C++中protected的訪問控制作用

一、protected的基本概念

C++中訪問控制是通過public、private和protected三種關鍵字來實現的。protected關鍵字的作用是將類的數據成員和成員函數區分為三種訪問類型，分別是public、protected和private三種訪問類型。其中，protected成員只有在派生類或子類中才能訪問。這樣做的目的是為了讓子類可以訪問父類的關鍵成員，而不必將它們暴露給其他對象。

二、protected的使用方法

在C++中使用protected關鍵字的方法很簡單，只需要在類體中將需要保護的成員或函數定義為protected即可。以下是一個簡單的代碼示例：

class Parent {
protected:
    int protected_var; // protected數據成員
    void protected_func(); // protected成員函數
};

在上面的代碼中，protected_var和protected_func都是保護類型，只有Parent及其子類可以訪問它們。

三、protected的作用

1、繼承

使用protected關鍵字時，父類的成員函數和數據成員可以被其子類繼承並使用。在子類中，protected成員可以被訪問和使用，但在其他類中，無法直接訪問protected成員。以下是一個簡單的繼承示例：

class Parent {
protected:
    int protected_var;
    void protected_func();
};

class Child : public Parent {
public:
    void access_protected() {
        protected_var = 0; // 子類可以訪問父類的protected數據成員
        protected_func(); // 子類可以訪問父類的protected成員函數
    }
};

在上面的代碼中，子類Child繼承了父類Parent中的protected成員，access_protected函數可以訪問Parent類中的protected_var和protected_func。

2、多態

使用protected關鍵字時，可以實現多態功能，即基類指針可以引用和操作派生類的對象，這樣能夠簡化代碼並提高程序的可維護性。以下是一個多態的示例：

class Parent {
protected:
    int protected_var;
    void protected_func();
public:
    virtual void f() { // 基類虛函數
        cout << "Parent" << endl;
    }
};

class Child : public Parent {
public:
    void f() override { // 派生類的虛函數
        cout << "Child" <f(); // 輸出"Child"
    delete p;
    return 0;
}

在上面的代碼中，Parent類中定義了虛函數f，其派生類Child中對f進行了重寫，然後基類指針通過new建立Child對象，並指向該對象。最後輸出的結果是”Child”，說明基類的虛函數引用了派生類的對象。

3、可擴展性

使用protected關鍵字可以增加程序的可擴展性。當我們需要添加新的功能時，我們可以通過繼承和重寫基類的protected成員函數或數據成員來實現。這樣就不會影響程序中原有部分，提高了程序的可維護性和可擴展性。

四、總結

在C++中，protected關鍵字的作用是將類的數據成員和成員函數區分為三種訪問類型，分別是public、protected和private三種訪問類型。使用protected關鍵字時，父類的成員函數和數據成員可以被其子類繼承並使用，可以實現多態功能，還能增加程序的可擴展性。在實際編程中，我們應該合理使用protected關鍵字，以提高程序的安全性和可維護性。