c++基础之继承

一.继承的概念  

      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。

二.继承的引入

    通过以下的手机发展史，我们可以看到，一个新一代的手机，它的身上不光有它自己的重新开发出来的功能，还继承了上一代手机的功能。同理此处讲的继承也一样，派生类（也叫子类）继承了其基类（也叫父类的对象，保持了其原有特性，并在其基础上进行发展）

三.继承的定义格式

    class DeriverClassName:acess-laber BaseClassName

解释1.DeriverClassName：派生类（子类）

       2.acess-laber：继承类型：基类成员在派生类中的可见性。可分为三种继承类型：public   protected   private

       3.BaseClassName:基类（父类名称）

四.继承关系中构造函数的调用顺序

    在引入调用顺序之前，我们先看一段代码：

#include<iostream>
using namespace std;
class Base
{
public:
Base()
{
cout<<"Base()"<<endl;
}
~Base()
{
cout<<"~Base()"<<endl;
}
};
class Derive:public Base
{
public:
Derive()
{
cout<<"Derive()"<<endl;
}
~Derive()
{
cout<<"~Derive()"<<endl;
}
};
int main()
{
Derive d;
system("pause");
return 0;
}

这段程序打印出来的结果如下：

也就是说，先调用的是基类的构造函数，在调用的是派生类的？其实不然，函数在按步运行的时候先进入的是派生类的构造函数体内，然后在派生类的构造函数的初始化列表中调用基类的构造函数，所以才会出现如图打印的结果。同理析构函数的打印结果刚好与之相反，先打印~Derive（）再打印~Base（）。

五.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。（所以在基类和派生类中若有两个相同名字的函数，则其不会形成重载，因为它们的作用域不同，不满足重载的条件）

 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（即子类成员将父类成员隐藏起来）

 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。

六.继承与转换--复制兼容规则（以public继承为前提）

1. 子类对象可以赋值给父类对象（切割/切片）-->赋值的那部分是子类继承父类的部分

2. 父类对象不能赋值给子类对象-->程序会崩溃

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，但是强转不安全，会导致程序崩溃）

七.友元与继承

友元关系不能继承，也就是说基类友元函数不能访问子类的私有和保护成员。

八.继承与静态成员

基类定义了static成员（可以被继承），则整个继承体系里面只有一个这样的成员。无论派生出多少个子类，都只有一个static成员实例。

九总结

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（子类中继承父类的成员）。

3.protetced/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.派生类的默认成员函数在继承关系里面，在派生类中如果没有显示定义这六个成员函数，编译系统则会默认合成这六个默认的成员函数。