它山之石
----私有派生
作者：HolyFire
它山之石，可以攻玉。说的是善于利用事物，可以做到自己不能做的事。
我曾经在《白马非马----继承》中论及类的关系，其中说了很多公有派生的话题，指出共有派生中，子类与父类的关系为是一个的关系，现在我要说的私有派生却是用一个的关系。改变了一个关键字，会带来本质的变化，这正是世事变化无常的明证。
我们先来看看，私有派生到底有什么区别
这是一个封装好的类
class A{
public:
int data;
};
class B : private A{
};
class C : public A{
};
void function1( A a )
{
}
void main()
{
B b;
C c;
b.data = 0;
function1( b );
c.data = 0;
function1( c );
}
我们编译一下，会发现
b.data = 0;
function1( b );
这两句被拒绝了，而
c.data = 0;
function1( c );
却没有问题
b.data = 0;
c.data = 0;
说明了私有派生与公有派生的第一个区别，私有派生的子类所有基类的成员都将成为私有的，成员函数也不例外，不相信你可以试试看哦。
function1( b );
function1( c );
说明了私有派生与公有派生的第二个区别，私有派生的子类与其基类不再为是一个的关系，所以function1( b );不能将参数转化为一个类型A的临时变量。
但是私有派生的子类还是可以使用其基类的public和protected的成员，与公有派生不同的是原来基类的接口不再为子类所有，子类拥有的只是其实现。
为什么这样说呢，在C++中的问题在于，接口和实现一样都是函数（方法）。这样就令我们有所混淆，但是在私有派生中，这个问题将得到澄清。
class A{
public:
void DoA( void ){}
};
class B : private A{
public:
void DoB( void ){ DoA(); }
};
class C : public A{
public:
void DoC( void ){ DoA(); }
};
void main()
{
B b;
C c;
b.DoB();
c.DoC();
b.DoA();
c.DoA();
}
b.DoB();
c.DoC();
是派生子类的接口
b.DoA();
c.DoA();
是子类使用基类的接口，但是b.DoA();编译通不过，因为私有派生不能继承基类的接口，但是他在
void DoB( void ){ DoA(); }
却使用了A::DoA();因为他继承了基类的结构和实现。
好了，类B可以使用类A的实现，但是不能象一个类A一样提供A的接口，也就是说，B是将A拿来用的，B使用一个A，而B不是A。B和A的关系其实在于功能的使用方面，私有派生中子类与父类的关系为用一个的关系。
既然思想上知道了私有派生的意义，那么它到底有什么用呢，到底需不需要私有派生呢。
这个很容易想到，既然私有派生是用一个的关系，而我们上面说到子类对基类只是有实现方面的需要，也就是子类用基类做什么事，那么我们就知道私有派生适合什么场合了。比如说樵夫用斧子劈柴火，那么樵夫就应该用一个斧子。
class Axe{
};
class Axman : private Axe{
};
等等，有人不禁想到
class Axman{
Axe axe;
};
不是也可以描述这个关系吗，对了！樵夫有一个斧子的话，不就可以用一个斧子了吗，这样的代码看起来还更容易理解。用一个的关系的确可以用有一个的关系来替代，使用关联中的组合的确可以替代私有派生的方案。
class Axman{
Axe * axe;
};
这样的关系看起来更有弹性，因为樵夫没理由要永远把斧子带在身上，斧子还可以给别的樵夫用呢。
很明显，这又是效率和弹性取舍的问题，没有一个完美的方案，只有适合不适合的方案。如果问题很明显，而且不可预知性很少，那么就用继承，反之就用关联。有人要说了，其实继承和关联的效果不是一样吗。
class Axe{
};
class Axman : private Axe{
};
class Axman{
Axe axe;
};
应该没有效率的差异吧。其实实际的问题不是这样的。
相信很多人编程的时候都知道空类和空结构是占用资源的
class Empty{
};
至少要占用一个字节，如果有字节对齐还会更多，那么
class Axman{
Axe axe;
};
中的Axe axe;就会有资源占用，如果编译器支持空基类优化的话，也就是由空类派生而来的子类中基类部分将不占用资源，那么Axe axe;的附加损失会在私有继承中消失。
呵呵，我举的这个例子过于特殊，而且涉及到编译器等细节问题，其实我想说的还是那句话，没有一个完美的方案，只有适合不适合的方案。过于拘泥继承和关联的形式并不好，掌握了思想然后恰当的运用它才是主要的。
我们经常会用到的一个数据结构就是堆栈了，堆栈是一个先进后出的容器，那么它需要使用一个容器，STL中的vector是一个容器，但stack不是一个vector，他只是需要使用vector可以存储的功能而已。
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
class stack : private vector<int>{
public:
stack( void ){ }
void Push( int Value ){ push_back( Value ); }
int Pop( void )
{
int value = *rbegin();
pop_back();
return value;
}
bool Empty( void ){ return empty(); }
};
void main( void )
{
stack s;
s.Push( 1 );
s.Push( 7 );
s.Push( 6 );
s.Push( 4 );
s.Push( 5 );
while( !s.Empty() )
cout << s.Pop() << endl;
cin.get();
}
结果是：
5
4
6
7
1
其中stack使用了vector中的push_back,pop_back,empty,rbegin的功能来实现了自己的Push,Pop,Empty的接口和实现。Stack使用了vector。
好了，现在我们知道了什么是私有派生，以及该如何运用它。
2001/10/9
丁宁
