c/c++ 继承与多态 由子类向父类的转换规则

问题1：子类B可以有3种方式(public, protected, private)继承父类A，用哪种方式继承，用户代码才能把子类B的对象转换成父类A的对象呢？

只用当子类B以public方式继承父类A后，在用户代码里，才能把子类B的对象转换成父类A的对象。

原因如下:

• 下面例子的类Pro_derv和类Pri_derv，分别是以protected和 private的方式继承了Base，所以在类Pro_derv和类Pri_derv对象里，原来在Base类里的成员pub_mem()已经不是public的属性了，而分别是protected和 private的属性了，protected和 private属性的成员对于用户程序来说是不可访问的。
• 当创建了Pro_derv和类Pri_derv的对象后，成员pub_mem()已经是分别是protected和 private的属性了。所以类Pro_derv和类Pri_derv的用户程序是不可以访问protected或者 private属性的成员pub_mem()的。
• 当要把类Pro_derv和类Pri_derv的对象转换成父类Base类的对象的时候，从类Base的角度看，pub_mem()是public的成员，所以类Base的用户程序是可以访问pub_mem()的，但是从类Pro_derv和类Pri_derv的角度看，pub_mem()已经不是public的成员了，所以类Pro_derv和类Pri_derv的用户程序是不可以访问成员pub_mem()的。这时，编译器就很困惑这个矛盾了，所以编译器干脆就不让你编译通过。。。

class Base{
public:
  void pub_mem();
protected:
  int prot_mem;
private:
  char pri_mem;
};

class Pub_derv : public Base{
  int f(){
    pub_mem();
    return prot_mem;
  }
  //char g(){return pri_mem;}//error
};

class Pro_derv : protected Base{
  int f(){
    pub_mem();
    return prot_mem;
  }
  //char g(){return pri_mem;}//error
};

class Pri_derv : private Base{
  int f(){
    pub_mem();
    return prot_mem;
  }
};

int main(){
  Pub_derv pub;
  Pro_derv pro;
  Pri_derv pri;

  Base& b1 = pub;
  Base& b2 = pro;//error
  Base& b3 = pri;//error
}

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问题2：子类B可以有3种方式(public, protected, private)继承父类A，用哪种方式继承，在子类B的成员函数和子类B的友元（非用户代码）里才能把子类B的对象转换成父类A的对象呢？

不论子类B以何种方式继承父类A，在子类B的成员函数和子类B的友元里（非用户代码），都能把子类B的对象转换成父类A的对象。

原因如下:

- 不论子类B以何种方式继承父类A，在子类B的成员函数和子类B的友元（非用户代码）里，父类A的所以成员的属性是不发生变化的，所以转化后，还是可以用父类A的对象，访问父类A的public成员。

class Base{
public:
  void pub_mem();
protected:
  int prot_mem;
private:
  char pri_mem;
};

class Pub_derv : public Base{
  int f(){
    pub_mem();
    return prot_mem;
  }
  //char g(){return pri_mem;}//error
};

class Pro_derv : protected Base{
  friend void pro_fri(Pro_derv&);
  int f(){
    Base& b = *this;//不论子类B以何种方式继承父类A，在子类B的成员函数和子类B的友元（非用户代码）里，都能把子类B的对象转换成父类A的对象。
    pub_mem();
    return prot_mem;
  }
  //char g(){return pri_mem;}//error
};

class Pri_derv : private Base{
  friend void pri_fri(Pri_derv&);
  int f(){
    Base& b = *this;//不论子类B以何种方式继承父类A，在子类B的成员函数和子类B的友元（非用户代码）里，都能把子类B的对象转换成父类A的对象。
    pub_mem();
    return prot_mem;
  }
};

void pro_fri(Pro_derv& pro){
  Base& b = pro;//不论子类B以何种方式继承父类A，在子类B的成员函数和子类B的友元（非用户代码）里，都能把子类B的对象转换成父类A的对象。
}

void pri_fri(Pri_derv& pro){
  Base& b = pro;//不论子类B以何种方式继承父类A，在子类B的成员函数和子类B的友元（非用户代码）里，都能把子类B的对象转换成父类A的对象。
}
int main(){
  Pub_derv pub;
  Pro_derv pro;
  Pri_derv pri;

  Base& b1 = pub;
  //Base& b2 = pro;
  //Base& b3 = pri;
}

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问题3：子类B可以有3种方式(public, protected, private)继承父类A，用哪种方式继承，子类B的子类C的成员函数和子类B的子类C的友元里，才能把子类B的对象转换成父类A的对象呢？

只用当子类B以public或者protected方式继承父类A后，在子类B的子类C的成员函数和子类B的子类C的友元里，才能把子类B的对象转换成父类A的对象。

class Base{
public:
  void pub_mem();
protected:
  int prot_mem;
private:
  char pri_mem;
};

class Pub_derv : public Base{
  int f(){
    pub_mem();
    return prot_mem;
  }
  //char g(){return pri_mem;}//error
};

class Pro_derv : protected Base{
  int f(){
    pub_mem();
    return prot_mem;
  }
  //char g(){return pri_mem;}//error
};

class Pri_derv : private Base{
  int f(){
    pub_mem();
    return prot_mem;
  }
};

class Pub_Pub_derv : private Pub_derv{
  friend void pubpubfri(Pub_Pub_derv&);
  int f(){
    Base& b = *this;//只用当子类B以public或者protected方式继承父类A后，在子类B的子类C的成员函数和子类B的子类C的友元里，才能把子类B的对象转换成父类A的对象
    pub_mem();
    return prot_mem;
  }
  //char g(){return pri_mem;}//error
};

class Pro_Pro_derv : private Pro_derv{
  friend void proprofri(Pro_derv&);
  int f(){
    Base& b = *this;//只用当子类B以public或者protected方式继承父类A后，在子类B的子类C的成员函数和子类B的子类C的友元里，才能把子类B的对象转换成父类A的对象
    pub_mem();
    return prot_mem;
  }
  //char g(){return pri_mem;}//error
};

class Pri_Pri_derv : private Pri_derv{
  friend void priprifri(Pri_derv&);
  int f(){
    //Base* b = *this;//error,只用当子类B以public或者protected方式继承父类A后，在子类B的子类C的成员函数和子类B的子类C的友元里，才能把子类B的对象转换成父类A的对象
    //pub_mem();
    //return prot_mem;
  }
};

void pubpubfri(Pub_derv& pd){
  Base& b = pd;//只用当子类B以public或者protected方式继承父类A后，在子类B的子类C的成员函数和子类B的子类C的友元里，才能把子类B的对象转换成父类A的对象
}
void proprofri(Pro_derv& pd){
  Base& b = pd;//只用当子类B以public或者protected方式继承父类A后，在子类B的子类C的成员函数和子类B的子类C的友元里，才能把子类B的对象转换成父类A的对象
}
void priprifri(Pri_derv& pd){
  //Base& b = pd;//error,只用当子类B以public或者protected方式继承父类A后，在子类B的子类C的成员函数和子类B的子类C的友元里，才能把子类B的对象转换成父类A的对象
}
int main(){
  Pub_derv pub;
  Pro_derv pro;
  Pri_derv pri;

  Base& b1 = pub;
  //Base& b2 = pro;
  //Base& b3 = pri;
}

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