C++知识点47——类继承中的类型转换与访问权限控制（下）

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五、派生类向基类转换的可访问性

当一个子类向基类转化时：有以下三条规则：

1、只有子类public继承基类时，用户代码(比如main函数)才能将子类转为基类，如果是protected或者private继承，则用户代码无法完成转化

示例

class base
{
public:base(){cout<<__func__<<endl;}~base(){cout<<__func__<<endl;}int bpub;protected:int bpro;private:int bpri;
};struct derive:protected base
{
public:derive(){cout<<__func__<<endl;}~derive(){cout<<__func__<<endl;}void pubfunc() {bpub=10;}void profunc() {bpro=10;}
};int main(int argc, char const *argv[])
{derive d;base b=d;base *pb=new derive();base &rb=d;return 0;
}

编译时出现了3条错误：个人理解原因如下：

因为基类指针或引用指向了一个子类对象，又因为protected继承的原因，子类中，基类的public成员就都变成protected成员，而使用基类指针只能访问基类的成员，不能访问子类的成员，所以此时基类的指针或者引用无法访问基类中的任何对象，所以，这种情况下，反正基类啥也访问不到，定义了也没啥用，编译器干脆报错。所以，在用户代码中，当子类protected或者private继承基类时，不允许使用基类的指针或引用指向子类对象

正因为在用户代码中，当子类protected或者private继承基类时，不允许使用基类的指针或引用指向子类对象，而base b=d;时，会调用base的拷贝构造函数，拷贝构造的形参就是const base &，所以，不允许传参，所以，在用户代码中，当子类protected或者private继承基类时，不能使用子类对基类进行拷贝初始化或者operator=

private继承同理

第一条归根结底的原因是：protected或者private继承使得基类中的成员在子类中的访问权限发生变化，而使得基类对象无法在用户代码中访问自己的成员

2.无论子类用什么方式继承基类，子类的友元和成员都能使用子类向基类的转化，子类向直接基类的类型转换对于子类的成员和友元都是可以访问的

示例

class base
{
public:base(){cout<<__func__<<endl;}~base(){cout<<__func__<<endl;}void func(base &t) {t.bpro=10;}int bpub;protected:int bpro;private:int bpri;
};struct derive:private base
{
public:derive(){cout<<__func__<<endl;}~derive(){cout<<__func__<<endl;}void pubfunc() {derive d;base *pb=new derive();base &rb=d;base b=d;b.func(b);b.bpub=10;bpro=10;//pb->bpro=10;//rb.bpro=10;}
};

无论derive如何继承base，上述代码都可可已编译通过的。

个人理解原因：因为无论derive如何继承base，无论base中的成员在子类中因为继承的方式的不同访问权限变成了啥，base中的成员都是子类derive的一部分，所以，子类derive一定能访问到base中可访问的成员，所以，允许，无论继承方式如何，都允许在在子类的对象和友元进行子类到基类的转化

所以，第二点归根结底是因为无论子类成员的访问权限是啥，子类对象都能在类内和友元内对子类可访问的成员进行访问

3.如果子类protected或者public继承基类，那么子类的子类的成员和友元可以使用子类向基类的转换，如果子类private继承基类，子类的子类的成员和友元就不能使用子类向基类的转换

示例

class base
{
public:base(){cout<<__func__<<endl;}~base(){cout<<__func__<<endl;}void func(base &t) {t.bpro=10;}int bpub;protected:int bpro;private:int bpri;
};struct derive:private base
{
public:derive(){cout<<__func__<<endl;}~derive(){cout<<__func__<<endl;}void pubfunc() {derive d;base *pb=new derive();base &rb=d;base b=d;b.func(b);b.bpub=10;bpro=10;//pb->bpro=10;//rb.bpro=10;}
};class derive2:public derive
{
public:derive2(){cout<<__func__<<endl;}~derive2(){cout<<__func__<<endl;}void d2test() {derive d;base b=d;base *pb=new derive();base &rb=d;b.func(b);//d.bpro=10;}
};

出现了好多不可访问错误

个人理解原因：因为struct derive:private base，所以在子类derive中的base成员都是private的，所以当derive2继承derive时，在类内访问了基类derive中的private成员，所以报错

归根结底还是因为private继承改变了基类的成员的访问权限

如果是protected继承，那么在子类derive中的base的非private成员都是protected的，当derive2继承derive时，在类内访问了基类derive中的protected成员，所以OK

六、改变个别成员的可访问性

通过在类内部使用using关键字，可将子类的基类中的可访问成员标记为public，protected和private。从而可以将可访问成员的访问权限人为修改，而不用根据继承方式决定

示例

class base
{
public:base(){cout<<__func__<<endl;}~base(){cout<<__func__<<endl;}void func(base &t) {t.bpro=10;}int bpub;protected:int bpro;private:int bpri;
};struct derive:public base
{
public:derive(){cout<<__func__<<endl;}~derive(){cout<<__func__<<endl;}void pubfunc() {derive d;base *pb=new derive();base &rb=d;base b=d;b.func(b);b.bpub=10;bpro=10;//pb->bpro=10;//rb.bpro=10;}using base::bpro;protected:using base::func;private:using base::bpub;
};int main(int argc, char const *argv[])
{derive d;d.bpub=10;return 0;
}

可见，将bpub的访问权限修改为private后，bpub在main中不可见了

参考

《C++ Primer》

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