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c/c++ 继承与多态 由子类向父类的转换规则

2019年01月04日  | 移动技术网IT编程  | 我要评论

爱家,李云在,霹雳创世录

问题1：子类b可以有3种方式(public, protected, private)继承父类a，用哪种方式继承，用户代码才能把子类b的对象转换成父类a的对象呢？

只用当子类b以public方式继承父类a后，在用户代码里，才能把子类b的对象转换成父类a的对象。

原因如下:

  • 下面例子的类pro_derv和类pri_derv，分别是以protected和 private的方式继承了base，所以在类pro_derv和类pri_derv对象里，原来在base类里的成员pub_mem()已经不是public的属性了，而分别是protected和 private的属性了，protected和 private属性的成员对于用户程序来说是不可访问的。
  • 当创建了pro_derv和类pri_derv的对象后，成员pub_mem()已经是分别是protected和 private的属性了。所以类pro_derv和类pri_derv的用户程序是不可以访问protected或者 private属性的成员pub_mem()的。
  • 当要把类pro_derv和类pri_derv的对象转换成父类base类的对象的时候，从类base的角度看，pub_mem()是public的成员，所以类base的用户程序是可以访问pub_mem()的，但是从类pro_derv和类pri_derv的角度看，pub_mem()已经不是public的成员了，所以类pro_derv和类pri_derv的用户程序是不可以访问成员pub_mem()的。这时，编译器就很困惑这个矛盾了，所以编译器干脆就不让你编译通过。。。

class base{
public:
  void pub_mem();
protected:
  int prot_mem;
private:
  char pri_mem;
};

class pub_derv : public base{
  int f(){
    pub_mem();
    return prot_mem;
  }
  //char g(){return pri_mem;}//error
};

class pro_derv : protected base{
  int f(){
    pub_mem();
    return prot_mem;
  }
  //char g(){return pri_mem;}//error
};

class pri_derv : private base{
  int f(){
    pub_mem();
    return prot_mem;
  }
};


int main(){
  pub_derv pub;
  pro_derv pro;
  pri_derv pri;
  
  base& b1 = pub;
  base& b2 = pro;//error
  base& b3 = pri;//error
}

github

问题2：子类b可以有3种方式(public, protected, private)继承父类a，用哪种方式继承，在子类b的成员函数和子类b的友元（非用户代码）里才能把子类b的对象转换成父类a的对象呢？

不论子类b以何种方式继承父类a，在子类b的成员函数和子类b的友元里（非用户代码），都能把子类b的对象转换成父类a的对象。

原因如下:

  • 不论子类b以何种方式继承父类a，在子类b的成员函数和子类b的友元（非用户代码）里，父类a的所以成员的属性是不发生变化的，所以转化后，还是可以用父类a的对象，访问父类a的public成员。
class base{
public:
  void pub_mem();
protected:
  int prot_mem;
private:
  char pri_mem;
};

class pub_derv : public base{
  int f(){
    pub_mem();
    return prot_mem;
  }
  //char g(){return pri_mem;}//error
};

class pro_derv : protected base{
  friend void pro_fri(pro_derv&);
  int f(){
    base& b = *this;//不论子类b以何种方式继承父类a，在子类b的成员函数和子类b的友元（非用户代码）里，都能把子类b的对象转换成父类a的对象。
    pub_mem();
    return prot_mem;
  }
  //char g(){return pri_mem;}//error
};

class pri_derv : private base{
  friend void pri_fri(pri_derv&);
  int f(){
    base& b = *this;//不论子类b以何种方式继承父类a，在子类b的成员函数和子类b的友元（非用户代码）里，都能把子类b的对象转换成父类a的对象。
    pub_mem();
    return prot_mem;
  }
};

void pro_fri(pro_derv& pro){
  base& b = pro;//不论子类b以何种方式继承父类a，在子类b的成员函数和子类b的友元（非用户代码）里，都能把子类b的对象转换成父类a的对象。
}

void pri_fri(pri_derv& pro){
  base& b = pro;//不论子类b以何种方式继承父类a，在子类b的成员函数和子类b的友元（非用户代码）里，都能把子类b的对象转换成父类a的对象。
}
int main(){
  pub_derv pub;
  pro_derv pro;
  pri_derv pri;
  
  base& b1 = pub;
  //base& b2 = pro;
  //base& b3 = pri;
}

github

问题3：子类b可以有3种方式(public, protected, private)继承父类a，用哪种方式继承，子类b的子类c的成员函数和子类b的子类c的友元里，才能把子类b的对象转换成父类a的对象呢？

只用当子类b以public或者protected方式继承父类a后，在子类b的子类c的成员函数和子类b的子类c的友元里，才能把子类b的对象转换成父类a的对象。

class base{
public:
  void pub_mem();
protected:
  int prot_mem;
private:
  char pri_mem;
};

class pub_derv : public base{
  int f(){
    pub_mem();
    return prot_mem;
  }
  //char g(){return pri_mem;}//error
};

class pro_derv : protected base{
  int f(){
    pub_mem();
    return prot_mem;
  }
  //char g(){return pri_mem;}//error
};

class pri_derv : private base{
  int f(){
    pub_mem();
    return prot_mem;
  }
};


class pub_pub_derv : private pub_derv{
  friend void pubpubfri(pub_pub_derv&);
  int f(){
    base& b = *this;//只用当子类b以public或者protected方式继承父类a后，在子类b的子类c的成员函数和子类b的子类c的友元里，才能把子类b的对象转换成父类a的对象
    pub_mem();
    return prot_mem;
  }
  //char g(){return pri_mem;}//error
};

class pro_pro_derv : private pro_derv{
  friend void proprofri(pro_derv&);
  int f(){
    base& b = *this;//只用当子类b以public或者protected方式继承父类a后，在子类b的子类c的成员函数和子类b的子类c的友元里，才能把子类b的对象转换成父类a的对象
    pub_mem();
    return prot_mem;
  }
  //char g(){return pri_mem;}//error
};

class pri_pri_derv : private pri_derv{
  friend void priprifri(pri_derv&);
  int f(){
    //base* b = *this;//error,只用当子类b以public或者protected方式继承父类a后，在子类b的子类c的成员函数和子类b的子类c的友元里，才能把子类b的对象转换成父类a的对象
    //pub_mem();
    //return prot_mem;
  }
};

void pubpubfri(pub_derv& pd){
  base& b = pd;//只用当子类b以public或者protected方式继承父类a后，在子类b的子类c的成员函数和子类b的子类c的友元里，才能把子类b的对象转换成父类a的对象
}
void proprofri(pro_derv& pd){
  base& b = pd;//只用当子类b以public或者protected方式继承父类a后，在子类b的子类c的成员函数和子类b的子类c的友元里，才能把子类b的对象转换成父类a的对象
}
void priprifri(pri_derv& pd){
  //base& b = pd;//error,只用当子类b以public或者protected方式继承父类a后，在子类b的子类c的成员函数和子类b的子类c的友元里，才能把子类b的对象转换成父类a的对象
}
int main(){
  pub_derv pub;
  pro_derv pro;
  pri_derv pri;
  
  base& b1 = pub;
  //base& b2 = pro;
  //base& b3 = pri;
}

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