9.3.2  声明类的保护成员

类成员除了有public和private访问说明符以外，我们还可以将类成员声明为protected。在类的内部，protected关键字与private关键字具有相同的效果。类的保护成员只能被类的成员函数和类的友元函数访问(还能被友元类的成员函数访问-- 本章稍后将讨论友元类)。使用protected关键字，我们可以将CBox类重新定义成如下形式：

// Box.h in Ex9_04  
#pragma once  
#include <iostream> 
using std::cout;  
using std::endl;  
 
class CBox  
{  
public:  
// Base class constructor  
CBox(double lv = 1.0, double wv = 1.0, double hv = 1.0):  
m_Length(lv), m_Width(wv), m_Height(hv)  
{ cout << endl << "CBox constructor called"; }  
 
// CBox destructor - just to track calls  
~CBox()  
{ cout << "CBox destructor called" << endl; }  
 
protected:  
double m_Length;  
double m_Width;  
double m_Height;  
}; 

现在，3个数据成员仍然不能被普通的全局函数访问，从这方面来讲，它们实际上还是私有成员，但可以被派生类的成员函数访问。

试一试：使用保护成员

通过使用该版本的CBox类来派生CCandyBox类的新版本，并让CCandyBox类利用自己的成员函数Volume()访问基类的成员，我们就可以证实protected数据成员的用途。

// CandyBox.h in Ex9_04  
#pragma once  
#include "Box.h"  
#include <iostream> 
using std::cout;  
using std::endl;  
 
class CCandyBox: public CBox  
{  
public:  
char* m_Contents;  
 
// Derived class function to calculate volume  
double Volume() const  
{ return m_Length*m_Width*m_Height; }  
 
// Constructor to set dimensions and contents  
// with explicit call of CBox constructor  
CCandyBox(double lv, double wv, double hv, char* str = "Candy")  
           :CBox(lv, wv, hv) // Constructor  
{  
cout << endl <<"CCandyBox constructor2 called";  
m_Contents = new char[ strlen(str) + 1 ];  
strcpy_s(m_Contents, strlen(str) + 1, str);  
}  
 
// Constructor to set contents  
// calls default CBox constructor automatically  
CCandyBox(char* str = "Candy")  // Constructor  
{  
cout << endl << "CCandyBox constructor1 called";  
m_Contents = new char[ strlen(str) + 1 ];  
strcpy_s(m_Contents, strlen(str) + 1, str);  
}  
 
~CCandyBox()    // Destructor  
{  
cout << "CCandyBox destructor called" << endl;  
delete[] m_Contents;  
}  
}; 

Ex9_04.cpp文件中的main()代码如下：

// Ex9_04.cpp  
// Using the protected access specifier  
#include <iostream>         // For stream I/O  
#include <cstring>          // For strlen() and strcpy()  
#include "CandyBox.h" // For CBox and CCandyBox  
using std::cout;  
using std::endl;  
 
int main()  
{  
CCandyBox myCandyBox;  
CCandyBox myToffeeBox(2, 3, 4, "Stickjaw Toffee");  
 
cout << endl 
<< "myCandyBox volume is " << myCandyBox.Volume()  
<< endl 
<< "myToffeeBox volume is " << myToffeeBox.Volume();  
// cout << endl << myToffeeBox.m_Length; 
// Uncomment this for an error  
 
cout << endl;  
return 0;  
} 

示例说明

在该示例中，我们通过调用派生类的成员函数Volume()，来计算两个CCandyBox对象的体积，该函数通过访问继承的成员m_Length、m_Width和m_Height而获得结果。这些成员在基类中被声明为protected，在派生类中仍然是protected。该程序产生下面的输出：

CBox constructor called  
CCandyBox constructor1 called  
CBox constructor called  
CCandyBox constructor2 called  
myCandyBox volume is 1  
myToffeeBox volume is 24  
CCandyBox destructor called  
CBox destructor called  
CCandyBox destructor called  
CBox destructor called 

输出证实，两个CCandyBox对象的体积计算是正确的。第一个对象具有通过调用默认CBox构造函数获得的默认尺寸，因此其体积是1。第二个对象的尺寸是由声明中的初值确定的。

输出同时显示出构造函数和析构函数的调用次序，可以看出每个派生类对象都是分两步被销毁的。

注意：

派生类对象析构函数的调用顺序与构造函数相反。这是一条普遍适用的规则。创建对象时首先调用基类的构造函数，然后调用派生类的构造函数；而销毁对象时首先调用派生类的析构函数，然后才调用基类的析构函数。

通过解除main()函数中return语句前面那条语句的注释状态，我们可以证明基类的protected成员在派生类中仍然是protected。如果那样做，我们将得到下面这条来自编译器的出错消息：

error C2248: 'm_Length': cannot access
protected member declared in class 'CBox' 

该消息非常清楚地指出，m_Length成员是不可访问的。