C++类如何定义访问控制public private protected-C++-PHP中文网

C++类如何定义访问控制public private protected

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发布： 2025-08-22 12:27:01

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C++类通过class定义，public、private、protected控制成员访问权限：public成员可被外部访问，private仅类内访问，protected允许类内和子类访问。构造函数用于初始化对象，支持重载。示例中MyClass定义了三种访问级别的成员，DerivedClass继承MyClass并访问其protected成员。访问控制实现数据封装、模块化和降低复杂度。继承方式影响基类成员在派生类中的访问权限：public继承保持原访问级别，protected继承将public变为protected，private继承将所有可访问成员变为private。友元函数或类可突破访问限制，但需显式声明，谨慎使用以保持封装性。

c++类如何定义访问控制public private protected

C++类通过

class

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关键字定义，而

public

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、

private

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、

protected

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则控制类成员的访问权限。简单来说，

public

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成员谁都能访问，

private

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成员只有类内部能访问，

protected

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成员则允许类内部和子类访问。

解决方案

C++类定义的基本结构如下：

class MyClass {
public:
  // 公有成员（函数或变量）
  MyClass(); // 构造函数
  void publicFunction();

private:
  // 私有成员（函数或变量）
  int privateVariable;
  void privateFunction();

protected:
  // 受保护成员（函数或变量）
  int protectedVariable;
  void protectedFunction();
};

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访问控制详解：

```
public
```
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: 公有成员可以在类的外部通过对象直接访问。比如
```
MyClass obj; obj.publicFunction();
```
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就是合法的。

立即学习“C++免费学习笔记（深入）”；
```
private
```
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: 私有成员只能在类的内部访问，外部无法直接访问。这是实现数据封装的关键。尝试从类外部访问私有成员会导致编译错误。
```
protected
```
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: 受保护成员类似于私有成员，但它允许派生类（子类）访问这些成员。这在继承关系中非常有用，子类可以直接操作父类的受保护成员，而外部代码仍然无法直接访问。

构造函数：

构造函数是一种特殊的成员函数，用于在创建对象时初始化对象的状态。

MyClass()

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就是一个构造函数。可以有多个构造函数（重载），以不同的方式初始化对象。

示例：

#include <iostream>

class MyClass {
public:
  MyClass(int value) : privateVariable(value), protectedVariable(value * 2) {} // 构造函数初始化列表

  void publicFunction() {
    std::cout << "Public function called. Private variable: " << privateVariable
              << ", Protected variable: " << protectedVariable << std::endl;
    privateFunction(); // 可以在公有函数中访问私有函数
  }

protected:
  void protectedFunction() {
    std::cout << "Protected function called." << std::endl;
  }

private:
  int privateVariable;
  void privateFunction() {
    std::cout << "Private function called." << std::endl;
  }

  int protectedVariable;
};

class DerivedClass : public MyClass {
public:
  DerivedClass(int value) : MyClass(value) {}

  void derivedFunction() {
    std::cout << "Derived function called. Protected variable: " << protectedVariable << std::endl; // 可以访问父类的protected成员
    protectedFunction(); // 可以调用父类的protected函数
  }
};

int main() {
  MyClass obj(10);
  obj.publicFunction(); // 可以访问公有函数

  DerivedClass derivedObj(5);
  derivedObj.derivedFunction();
  derivedObj.publicFunction();

  // 尝试访问私有成员会导致编译错误
  // std::cout << obj.privateVariable << std::endl;

  return 0;
}

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为什么需要访问控制？

访问控制是面向对象编程（OOP）的核心概念之一，它主要用于：

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数据封装： 隐藏类的内部实现细节，只暴露必要的接口给外部使用。这有助于防止外部代码直接修改对象的状态，从而保证数据的完整性和一致性。
代码模块化： 将代码组织成独立的模块，每个模块负责特定的功能。访问控制可以限制模块之间的依赖关系，提高代码的可维护性和可重用性。
降低复杂度： 通过隐藏内部细节，可以降低代码的复杂度，使代码更容易理解和调试。

继承中访问控制的影响是什么？

在C++的继承中，访问说明符（

public

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、

private

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、

protected

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）不仅控制着类成员的访问权限，还影响着基类成员在派生类中的访问权限。

```
public
```
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继承： 基类的
```
public
```
登录后复制
成员在派生类中仍然是
```
public
```
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的，基类的
```
protected
```
登录后复制
成员在派生类中仍然是
```
protected
```
登录后复制
的，基类的
```
private
```
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成员在派生类中不可直接访问。
```
protected
```
登录后复制
继承： 基类的
```
public
```
登录后复制
成员在派生类中变为
```
protected
```
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的，基类的
```
protected
```
登录后复制
成员在派生类中仍然是
```
protected
```
登录后复制
的，基类的
```
private
```
登录后复制
成员在派生类中不可直接访问。
```
private
```
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继承： 基类的
```
public
```
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成员和
```
protected
```
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成员在派生类中都变为
```
private
```
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的，基类的
```
private
```
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成员在派生类中不可直接访问。

选择哪种继承方式取决于你希望如何控制派生类对基类成员的访问权限。

public

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继承是最常见的，因为它保持了基类接口的可见性。

友元函数和友元类会破坏访问控制吗？

C++允许将函数或类声明为另一个类的“友元”。友元函数或友元类可以访问该类的

private

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和

protected

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成员，即使它们不是该类的成员函数或成员类。

class MyClass {
private:
  int privateVariable;
  friend void friendFunction(MyClass& obj); // 友元函数
};

void friendFunction(MyClass& obj) {
  obj.privateVariable = 10; // 友元函数可以访问MyClass的私有成员
}

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虽然友元机制似乎破坏了访问控制，但它实际上提供了一种有控制地放松访问限制的方式。友元关系必须显式声明，并且通常用于实现一些特殊的功能，例如操作符重载或类之间的紧密协作。使用友元时要谨慎，过度使用会降低代码的封装性和可维护性。

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