为什么我们在C++中实际需要私有或受保护的继承？

Question

在C++中,我想不出一个我希望从基类继承private/protected的情况:

class Base;
class Derived1 : private Base;
class Derived2 : protected Base;

它真的有用吗？

Answer 1

当您想要访问基类的某些成员但不在类接口中公开它们时,它非常有用.私有继承也可以看作是某种组合:C++ faq-lite给出了以下示例来说明这个语句

class Engine {
 public:
   Engine(int numCylinders);
   void start();                 // Starts this Engine
};

class Car {
  public:
    Car() : e_(8) { }             // Initializes this Car with 8 cylinders
    void start() { e_.start(); }  // Start this Car by starting its Engine
  private:
    Engine e_;                    // Car has-a Engine
};

要获得相同的语义,您还可以编写汽车类如下:

class Car : private Engine {    // Car has-a Engine
 public:
   Car() : Engine(8) { }         // Initializes this Car with 8 cylinders
   using Engine::start;          // Start this Car by starting its Engine
}; 

但是,这种做法有几个缺点:

• 你的意图不太清楚
• 它可能导致滥用多重继承
• 它打破了Engine类的封装,因为您可以访问其受保护的成员
• 你被允许覆盖引擎虚拟方法,如果你的目标是一个简单的组合,这是你不想要的

Answer 2

私人在很多情况下都很有用.其中只有一个是政策:

部分类模板专业化是这个设计问题的答案吗？.

另一个有用的场合是禁止复制和分配:

struct noncopyable {
    private:
    noncopyable(noncopyable const&);
    noncopyable & operator=(noncopyable const&);
};

class my_noncopyable_type : noncopyable {
    // ...
};

因为我们不希望用户具有noncopyable*对象的类型指针,所以我们私下派生.这不仅适用于不可复制的,也适用于许多其他此类类(政策是最常见的).

Answer 3

公共继承模型IS-A.
非公开继承模型IS-IMPLEMENTED-IN-TERMS-OF.
收容模型HAS-A,相当于IS-IMPLEMENTED-IN-TERMS-OF.

萨特谈论这个话题.他解释了当你为实现细节选择非公开继承而非遏制时.