C++之继承篇

C++——继承篇

1、基本概念：

继承(inheritance)机制是面向对象程序设计使代码可以复用的最重要的手段，它允许程序员在保持 原有类特性的基础上进行扩展，增加功能。这样产生新的类，称派生类。继承呈现了面向对象程序设 计的层次结构，体现了由简单到复杂的认知过程。

2、继承格式及特性：

class 派生类名：继承方式基类名1，继承方式基类名2，...，继承方式基类名n。c++中，class默认继承类型为private，struct默认继承类型为public。

                                                      

3.继承体系中的作用域：

（1）在继承体系中基类和派生类是两个不同作用域。

（2）子类和父类中有同名成员，子类成员将屏蔽父类对成员的直接访问。（在子类成员函数中，可以 使用 基类::基类成员 访问）--隐藏 --重定义 。

（3）注意在实际中在继承体系里面最好不要定义同名的成员。

4.继承与转换--赋值兼容规则--public继承：

（1）子类对象可以赋值给父类对象（切割/切片）。

（2）父类对象不能赋值给子类对象。

（3）父类的指针/引用可以指向子类对象。

（4）子类的指针/引用不能指向父类对象（可以通过强制类型转换完成）。

5. 友元与继承：

友元关系不能继承，也就是说基类友元不能访问子类私有和保护成员。

6. 【继承关系中构造函数调用顺序】

调用派生类的构造函数———调用基类构造函数，调用顺序按照它们被继承时声明的顺序（从左到右）———调用内嵌成员对象的构造函数，调用顺序按照它们在类中声明的顺序———派生类的构造函数体中的内容。

【继承关系中析构函数调用过程】

派生类析构函数———派生类包含对象的析构函数­———基类析构函数

7.单继承&多继承&菱形继承：

【单继承】 一个子类只有一个直接父类时称这个继承关系为单继承。

【多继承】 一个子类有两个或以上直接父类时称这个继承关系为多继承。

【菱形继承】

 

class Person {

public : string _name ; // 姓名

};

class Student : public Person {

 protected : int _num ; //学号

};

class Teacher : public Person {

protected : int _id ; // 职工编号

};

class Assistant : public Student, publicTeacher {

 protected : string _majorCourse ; // 主修课程

};

void Test () {

// 显示指定访问哪个父类的成员

Assistant a ; a.Student ::_name ="xxx"; a.Teacher ::_name = "yyy";

 }

 

虚继承--解决菱形继承的二义性和数据冗余的问题

（1）虚继承解决了在菱形继承体系里面子类对象包含多份父类对象的数据冗余&浪费空间的问题。

（2）虚继承体系看起来好复杂，在实际应用我们通常不会定义如此复杂的继承体系。一般不到万不得 已都不要定义菱形结构的虚继承体系结构，因为使用虚继承解决数据冗余问题也带来了性能上的 损耗。

8、派生类生成：

（1）吸收基类成员（除构造析构函数以外的所有成员）；

（2）改造基类成员（根据继承方式调整基类成员的访问，同名函数在子类中的隐藏，以及虚函数在子类中的覆盖）；

 总结：

1. 基类的private成员在派生类中是不能被访问的，如果基类成员不想在类外直接被访问，但需要 在派生类中能访问，就定义为protected。可以看出保护成员限定符是因继承才出现的。

2. public继承是一个接口继承，保持is-a原则，每个父类可用的成员对子类也可用，因为每个子类 对象也都是一个父类对象。

3. protected/private继承是一个实现继承，基类的部分成员并非完全成为子类接口的一部分， 是 has-a 的关系原则，所以非特殊情况下不会使用这两种继承关系，在绝大多数的场景下使用的 都是公有继承。私有继承以为这is-implemented-in-terms-of(是根据……实现的)。通常比 组合(composition)更低级，但当一个派生类需要访问基类保护成员或需要重定义基类的虚函 数时它就是合理的。

4. 不管是哪种继承方式，在派生类内部都可以访问基类的公有成员和保护成员，基类的私有成员存 在但是在子类中不可见（不能访问）。

5. 使用关键字class时默认的继承方式是private，使用struct时默认的继承方式是public，不过最 好显示的写出继承方式。

6. 在实际运用中一般使用都是public继承，极少场景下才会使用protetced/private继承.

7.派生类中由基类继承而来的成员的初始化工作还是由基类的构造函数完成，然后派生类中新增的成员在派生类的构造函数中初始化。

8.如果基类中没有不带参数的构造函数，那么在派生类的构造函数中必须调用基类构造函数，以初始化基类成员。