概述C++中的 public protected private friend关键字的用法

在C++编程语言中，访问控制是面向对象编程的一个核心概念，它决定了类的成员（如变量和函数）如何被外部代码访问。`public`、`protected`、`private`和`friend`是C++中定义访问权限的关键字，它们在类的设计中扮演着重要角色。 1. `public`关键字： 当一个成员被声明为`public`时，它可以在类的任何地方以及类的外部被自由地访问。这意味着其他类的对象可以直接调用这些成员函数或访问这些成员变量，没有任何限制。这对于提供接口给用户或其他类进行操作是非常有用的。 2. `protected`关键字： `protected`成员对类自身和它的所有派生类都是可见的，但对外部代码不可见。这种访问级别保护了数据不被类外部的代码直接修改，但在继承链中允许子类进行必要的访问和修改，以实现多态性或定制行为。 3. `private`关键字： `private`成员只能在类的内部被访问，对类的外部是隐藏的。这是默认的访问修饰符，通常用于存放需要保护的数据，防止直接修改，确保数据的安全性和封装性。只有通过类提供的公共接口（public成员函数）才能访问和修改私有成员。 4. `friend`关键字： `friend`关键字用于指定某些函数或类为类的友元。友元函数可以访问类的私有和受保护成员，即使这些成员在通常情况下是不可见的。友元关系不是继承的一部分，因此不会传递到派生类。友元可以是函数，也可以是另一个类，这使得某些特定的代码可以突破封装，直接访问需要保护的数据。 在类的继承中，访问控制规则略有不同： - `public`成员在派生类中保持`public`，可以直接被子类的成员函数和外部代码访问。 - `protected`成员在派生类中变为`protected`，只有子类和子类的成员函数可以访问。 - `private`成员在派生类中变为`private`，仅限于子类内部访问。 理解并熟练运用这些访问控制关键字，有助于创建安全、可维护且易于扩展的C++类结构。它们是实现封装、继承和多态等面向对象特性的重要工具，对于编写高质量的C++代码至关重要。在设计类时，应谨慎考虑每个成员的访问级别，以达到最佳的程序设计和代码组织。