C++封装与访问控制符private protected public使用(封装.访问控制.private.protected.public...)

wufei123 发布于 2025-09-02 阅读(4)
封装通过访问控制符实现数据隐藏;2. private成员仅类内可访问,保护内部状态;3. 成员函数和友元可访问private成员,外部和派生类不可直接访问。

c++封装与访问控制符private protected public使用

在C++中,封装是面向对象编程的三大核心特性之一,它的主要目的是将数据(成员变量)和操作数据的方法(成员函数)绑定在一起,并隐藏对象的内部实现细节。访问控制符 private、protected 和 public 是实现封装的关键机制,它们决定了类成员在不同上下文中的可访问性。

private:私有成员,仅类内部可访问

被声明为 private 的成员只能在定义它们的类内部访问,外部函数、派生类都无法直接访问。

这是实现数据隐藏的核心手段,常用于保护类的内部状态不被随意修改。

  • 类的成员函数可以访问 private 成员
  • 友元函数或友元类也可以访问 private 成员
  • 类外和派生类无法直接访问

示例:

class Student {
private:
    int score;  // 外部不能直接访问
public:
    void setScore(int s) {
        if (s >= 0 && s <= 100) score = s;  // 通过公共接口控制访问
    }
    int getScore() { return score; }
};
protected:受保护成员,类和派生类可访问

protected 成员可以在定义它们的类及其派生类中访问,但不能被类外的普通函数访问。

它主要用于继承场景,允许派生类使用基类的某些实现细节,同时对外部保持隐藏。

  • 类内部可以访问 protected 成员
  • 派生类的成员函数可以访问基类的 protected 成员
  • 类外部无法访问

示例:

class Person {
protected:
    string name;
public:
    void setName(string n) { name = n; }
};

class Student : public Person {
public:
    void introduce() {
        cout << "I am " << name;  // 可以访问基类 protected 成员
    }
};
public:公有成员,任何地方都可访问

public 成员可以在任何地方被访问,包括类内部、类外部、派生类等。

通常将接口函数(如 getter/setter、行为方法)声明为 public,作为与对象交互的通道。

  • 类内部可以访问
  • 类外部可以通过对象访问
  • 派生类也可以访问

示例:

class Clock {
public:
    void setTime(int h, int m, int s);  // 外部可以直接调用
    void showTime();                    // 公共接口
};

在实际开发中,一般将成员变量设为 private 或 protected,通过 public 的成员函数提供受控访问。这样可以保证数据的完整性和安全性,同时支持扩展和维护。

基本上就这些。合理使用访问控制符,是写出清晰、安全、可维护C++类的关键。不复杂但容易忽略。

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标签:  封装 访问控制 private 

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