9.3  继承机制下的访问控制

对在派生类中访问继承下来的成员这个问题需要更仔细地审视。考虑一下派生类中基类private成员的状态。

在上一个示例中，我们有很好的理由选择拥有public数据成员的CBox类版本，而非后来开发的、拥有private数据成员的更安全的版本。原因在于虽然基类的private数据成员也是派生类的成员，但它们在派生类中仍然是基类所私有的，因此添加到派生类的成员函数不能访问它们。只有通过不属于基类private部分的基类函数成员，才能在派生类中访问它们。我们可以非常简单地证实这一点，方法是将CBox类的所有数据成员修改为private，然后在派生类CCandyBox中添加一个Volume()函数，这样类定义将如下所示：

// Version of the classes that will not compile  
class CBox  
{  
public:  
CBox(double lv = 1.0, double wv = 1.0, double hv = 1.0):  
m_Length(lv), m_Width(wv), m_Height(hv){}  
 
private:  
double m_Length;  
double m_Width;  
double m_Height;  
};  
 
class CCandyBox: public CBox  
{  
public:  
char* m_Contents;  
 
// Function to calculate the volume of a CCandyBox object  
double Volume() const           // Error - members not accessible  
{ return m_Length*m_Width*m_Height; }  
 
CCandyBox(char* str = "Candy") // Constructor  
{  
m_Contents = new char[ strlen(str) + 1 ];  
strcpy_s(m_Contents, strlen(str) + 1, str);  
}  
 
~CCandyBox()    // Destructor  
{ delete[] m_Contents; }  
}; 

使用这些类的程序不能编译。CCandyBox类中的Volume()函数企图访问基类的private成员，这是非法的。

试一试：访问基类的私有成员

但使用基类的Volume()函数是合法的，因此如果我们将Volume()函数的定义移到基类CBox的public部分，则不仅该程序能够编译，而且还可以使用该函数来获得CCandyBox对象的体积。新建一个WIN32项目Ex9_02，在Box.h文件中输入下面的内容：

// Box.h in Ex9_02  
#pragma once  
 
class CBox  
{  
public:  
CBox(double lv = 1.0, double wv = 1.0, double hv = 1.0):  
m_Length(lv), m_Width(wv), m_Height(hv){}  
 
//Function to calculate the volume of a CBox object  
double Volume() const  
{ return m_Length*m_Width*m_Height; }  
 
private:  
double m_Length;  
double m_Width;  
double m_Height;  
}; 

该项目中CandyBox.h头文件的内容如下：

// Header file CandyBox.h in project Ex9_02  
#pragma once  
#include "Box.h"  
class CCandyBox: public CBox  
{  
public:  
char* m_Contents;  
 
CCandyBox(char* str = "Candy")          // Constructor  
{  
m_Contents = new char[ strlen(str) + 1 ];  
strcpy_s(m_Contents, strlen(str) + 1, str);  
}  
 
~CCandyBox()                // Destructor  
{ delete[] m_Contents; };  
}; 

本项目的Ex9_02.cpp文件包含以下内容：

// Ex9_02.cpp  
// Using a function inherited from a base class  
#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()  
{  
CBox myBox(4.0,3.0,2.0); // Create CBox object  
CCandyBox myCandyBox;  
CCandyBox myMintBox("Wafer Thin Mints");  
// Create CCandyBox object  
 
cout << endl 
<< "myBox occupies " << sizeof myBox    // Show how much memory  
<< " bytes" << endl     // the objects require  
<< "myCandyBox occupies " << sizeof myCandyBox  
<< " bytes" << endl 
<< "myMintBox occupies " << sizeof myMintBox  
<< " bytes";  
cout << endl 
<< "myMintBox volume is " << myMintBox.Volume();     
// Get volume of a  
                                                 
// CCandyBox object  
cout << endl;  
return 0;  
} 

该示例产生下面的输出：

myBox occupies 24 bytes  
myCandyBox occupies 32 bytes  
myMintBox occupies 32 bytes  
myMintBox volume is 1 

示例说明

增加的输出是最后一行，该行显示出现在属于基类public部分的Volume()函数产生的数值。在派生类内部，该函数在派生类中对基类继承的成员进行操作。Volume()函数完全是派生类的成员，因此可以自由地处理派生类的对象。

派生类对象的体积值是1，因为在创建CCandyBox对象时，为了创建该对象的基类部分而首先调用了默认构造函数CBox()，该函数将默认的CBox尺寸设定为1。