学习笔记之深入浅出MFC 第8章 C++重要性质----基类与派生类：谈继承（Inheritance）

继承是C++最神秘而特有的性质。矩形是形，椭圆形是形，三角形也是形。苍蝇是昆虫，蜜蜂是昆虫，蚂蚁也是昆虫。人们习惯把相同的性质抽离出来，成立一个基类（base class），再从中衍化出派生类（derived class） 。所以，以形状为例，我们可以得到下面这样的类层次，从而进一步说明继承的原理：

我们接下来用程序来表现一下上面形状的继承性：

首先，定义基类形状，所有的类从这个类继承

class  CShape;         //形状

｛

private:

int    m_color;

public:

void setcolor( int  color)     {  m_color = color;   }

｝;

在基类中定义的是从它分出去的所有子类的共有属性，比如这里的颜色m_color，设置颜色setcolor，每一个子类都有这两个属性，而且都是同一个函数可以实现的。

接下来是第一级继承，从形状继承出矩形、椭圆形和三角形，因为这三个都是形状：

class  CRect  :   public   CShape       //矩形是一种形状

{//它会继承m_color和setcolor()

public:

void display()  {   ...   }

};

class  CEllipse  :   public   CShape       //椭圆形是一种形状

{//它会继承m_color和setcolor()

public:

void display()  {   ...   }

};

class  CTriangle  :   public   CShape       //三角形是一种形状

{//它会继承m_color和setcolor()

public:

void display()  {   ...   }

};

上面三种图形都是继承自形状基类，所以都具有m_color和setcolor()功能，这时所有形状的共性。但是，针对每一种形状，其绘图函数display()都是不一样的，所以display()是它们各自的特性，需要单独在每一个子类中声明。

那么，接下来子类还可以往下继承，比如正方形也是一种矩形，圆形也是一种椭圆形

class  CSquare  :   public   CRect       //正方形是一种矩形

{

public:

void display()  {   ...   }

};

class  CCircle :   public   CEllipse       //圆形是一种椭圆形

{

public:

void display()  {   ...   }

};

于是，可以这么操作：

CSquare square;

CRect rect1, rect2;

CCircle circle;

square.setcolor(1); //令square.m_color = 1;

square.display(); //调用CSquare::disolay

rect1.setcolor(2); //令rect1.m_color = 2;

rect1.display(); //调用CRect::disolay

rect2.setcolor(3); //令rect2.m_color = 3;

rect2.display(); //调用CRect::disolay

circle.setcolor(4); //令circle.m_color = 4;

circle.display(); //调用CCircle::disolay

特别需要注意的是第一个和第四个，父类中有display()子类中也有display()，那么到底调用的是哪一个呢？上面注释中说明的很清楚，子类中有的调用的是子类的，子类中没有的调用的是父类的。这是多态性，后面我们会讲到的。

需要注意以下这些事实与问题：

（1）、所有的类都由CShape派生下来，所以它们都自然而然继承了CShape的成员，包括变量和函数。也就是说，所有的形状都“暗自”具备了m_color变量和setcolor函数。所谓的“暗自”，意思就是无法从各派生类的声明中直接看出来。

（2）、两个矩形对象rect1和rect2各有自己的m_color，但是关于setcolor函数却是共享相同的CRect::setcolor(其实更应该说是CShape::setcolor)。下面图表表示期间关系：

同一个函数如何处理不同的数据？为什么rect1.setcolor和rect2.setcolor明明都是调用CRect::setcolor(其实也就是CShape::setcolor)，却能有条不紊地分别处理rect1.m_color和rect2.m_color?答案在于this指针。下一节看完this指针我们再回过头来看看这里是为什么。

（3）、display之所以不提升到基类中，是因为每一个子类的形状不同，所以每一个的display()其实是不一样的，如果是用继承的方法获得的display()每个子类都是完全一样的。

this指针

还记得上面第二点的困惑吗？两个矩阵对象rect1和rect2各有自己的m_color成员变量，但是rect1.setcolor和rect2.setcolor却都是调用的同一个成员函数CRect::setcolor，我们就困惑了，CRect::setcolor怎么处理不同对象的m_color呢？答案就是：成员函数有一个隐藏参数，名称为this指针。

当你调用：rect1.setcolor(2);     //rect1是CRect对象

rect2.setcolor(3);     //rect2是CRect对象 

时，编译器实际上为你做出来的编码是：

CRect::setcolor(2, (CRect*)&rect1 );

CRect::setcolor(3, (CRect*)&rect2 );

多出来的参数就是所谓的this指针。也就是说，我们在调用继承自父类的函数的时候，调用的函数仍旧是父类的函数，但是在函数中会加上这是哪一个子类在调用的参数，这个参数就标明了当前调用的子类。

其实在每一个类定义中，都有一个这样被省略的指针：

class CShape

{

public:

void setcolor(int color) { m_color = color; }

};

被编译之后其实是这样的：

class CShape

{

public:

void setcolor(int color ， (CShape*)this) { this-> m_color = color; }

};