C++におけるprivateとprotectedの違いを徹底解説

本記事では、C++における2つのアクセス修飾子「private」と「protected」の違いについて、具体例を交えながらわかりやすく解説します。

privateアクセス修飾子とは

• 「private」キーワードとコロン「:」を使って宣言します。
• クラスの外部からは一切アクセスできません。
• privateは、そのメンバが宣言されたクラス内部のメンバからのみアクセスを許可するアクセス修飾子です。
• privateとして宣言されたデータにアクセスできるのは、メンバ関数またはfriend（フレンド）関数だけです。

privateのサンプルコード

#include <iostream>
using namespace std;
class base_class{
    private:
    string my_name;
    int my_age;
    public:
    void getName(){
        cout << "Enter the name... ";
        cin >> my_name;
        cout << "Enter the age... ";
        cin >> my_age;
    }
    void printIt(){
        cout << "The name is : " << my_name << endl;
        cout << "The age is: " << my_age << endl;
    }
};
int main(){
    cout<<"An object of class is created"<< endl;
    base_class my_instance;
    my_instance.getName();
    my_instance.printIt();
    return 0;
}

実行結果

An object of class is created
Enter the name... Jane
Enter the age... 34
The name is : Jane
The age is: 34

この例では、my_nameとmy_ageはprivateメンバとして宣言されているため、外部から直接操作することはできず、publicメンバ関数であるgetName()やprintIt()を経由してのみ値の入出力が行われます。

protectedアクセス修飾子とは

• privateとよく似た性質を持つアクセス修飾子です。
• 「protected」キーワードとコロン「:」を使って宣言します。
• protectedとして宣言されたクラスメンバは、クラスの外部からはアクセスできません。
• 宣言されたクラス内部では自由にアクセスできます。
• さらに、そのクラスを継承した派生クラス（サブクラス）からもアクセス可能です。
• 主に継承（インヘリタンス）を扱う場面で活用されます。

protectedのサンプルコード

#include <iostream>
using namespace std;
class base_class{
    private:
    string my_name;
    int my_age;
    protected:
    int my_salary;
    public:
    void getName(){
        cout << "Enter the name... ";
        cin >> my_name;
        cout << "Enter the age... ";
        cin >> my_age;
    }
    void printIt(){
        cout << "The name is : " << my_name << endl;
        cout << "The age is: " << my_age << endl;
    }
};
class derived_class : public base_class{
    private:
    string my_city;
    public:
    void set_salary(int val){
        my_salary = val;
    }
    void get_data_1(){
        getName();
        cout << "Enter the city... ";
        cin >> my_city;
    }
    void print_it_1(){
        cout << "The salary is: " << my_salary << endl;
        printIt();
        cout << "The city is: " << my_city << endl;
    }
};
int main(){
    cout<<"Instance of derived class is being created.."<<endl;
    derived_class my_instance_2 ;
    my_instance_2.set_salary(100);
    my_instance_2.get_data_1();
    my_instance_2.print_it_1();
    return 0;
}

実行結果

Instance of derived class is being created..
Enter the name... Jane
Enter the age... 23
Enter the city... NewYork
The salary is: 100
The name is : Jane
The age is: 23
The city is: NewYork

この例では、my_salaryは基底クラスでprotectedとして宣言されています。そのため、派生クラスderived_classのメンバ関数set_salary()から直接アクセスして値を設定できる一方、クラス外部からはアクセスできない点に注目してください。

privateとprotectedの違いまとめ

このように、privateとprotectedの最大の違いは「派生クラスからアクセスできるかどうか」という点にあります。外部に公開したくないが、継承先のクラスでは使いたいメンバにはprotectedを、完全に隠蔽したいメンバにはprivateを使用するのがC++の設計における基本方針です。