你所不知的private繼承
在C++的類中有許多種繼承方式,而我們在軟件設計和編寫代碼時用得最多的就是public繼承,我們很少接觸到private繼承。但是我們在設計時真的有思考過什麼時候應該用public繼承,什麼時候不該使用public繼承,什麼時候應該想想那些經常被我們遺忘的知識,讓我們從它們被遺忘的角落裡重拾它的光芒。例如private繼承。
As we all know,public繼承是塑模出一種is-a關系。什麼是is-a的關系呢?Effective C++這樣描述:如果你令class D以public形繼承class B,那麼每一個類型為D的對象同時也是一個類型為B的對象,反之不成立。意思是B比D表現出更一般化的概念,而D比B表現出更特殊化的概念。你主張“B對象可派上用場的地方,D對象一樣可以派上用場”,因為每一個D對象都是一種(是一個)B對象。反之如果你需要一個D對象,B對象無法效勞。
還有就是我們喜歡用的virtual函數,即運行動態也是建立在public繼承之上的。
在我剛學C++時,只知道private繼承,使繼承而來的成員(public成員和protected成員)都成為private,至於它有沒有什麼更深一層的意義和作用就沒有去思考了,只是理想當然地把它認為是不想這些成員被它的以後的子類繼承。那private繼承到底意味著什麼呢?
先看看下面的代碼:
class Person{...};
class Student:private Person{...};
void eat(const Person &p);
Person p;
Student s;
eat(p);//正確
eat(s);//錯誤
再看看Effective C++的說法:
如果classes之間的繼承關系是private,編譯器不會自動將一個deirved class對象轉換為一個base class對象。
private繼承意味著implemented-in-terms-of(根據某物實現出)。如果你讓class D以private繼承class B,你的用意是為了采用class B內已經備妥的某些特性,不是因為B對象和D對象存在有任何觀念上的關系。private繼承純粹是一種實現技術,意味著只有實現部分被繼承,接口部分應該略去。如果D以private形式繼承B,意思是D對象根據B對象實現而得,private繼承在軟件設計層面上沒有意義,其意義只及於軟件實現層面。
private有點has-a的感覺。它的意義與復合的意義相同。那我們的問題又產生了,什麼時候用復合什麼時候用private繼承?答案很簡單,盡可能使用復合。除了以下的2種情況:
1、private繼承通常比復合的級別低。但是當derived class需要訪問protected base class的成員,或需要重新定義繼承而來的virtual函數時,就要用private繼承。
2、private繼承可以造成empty class最優化。