【C++】继承(菱形继承)
来源:互联网 发布:怎么制作淘宝网址链接 编辑:程序博客网 时间:2024/04/28 17:47
面向对象编程语言的特点是封装、继承和多态,今天就来简述继承。
继承
在面向对象编程中,继承是当对象或类基于另一个对象(原型继承)或类(基于类的继承)时,使用相同的实现(从对象或类继承)或指定新的实现来维护相同的行为。这样的继承类被称为其父类或超类的子类。它是代码重用的一种机制,允许通过公共类和接口独立扩展原始软件。
继承是类型之间的关系建模,共享公有的东西,实现各自的本质。
1.继承的三种关系
(1)公有继承(public):基类的非私有成员在子类的访问属性都不变
class A{public:int _a1;protected:int _a2;private:int _a3;};class B :public A{public:void fun1(){_a1 = 1;_a2 = 2;_a3 = 3;}protected:int _b;};
(2)保护继承(protecte):基类的非私有成员都成为子类的保护成员
(3)私有继承(private):基类的非私有成员都成为子类的私有成员成员
备注:使用关键字class时默认继承方式为private,使用struct时默认继承方式为public,最好明确的写出继承方式。
2.赋值兼容规则(在公有继承条件下)
(1)子类对象可以赋值给父类对象(又称切割/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(可通过强制类型转换完成)
class Animal{public:string _name;};class Bird : public Animal{public:int _age;};void Test1(){Animal a;Bird b;a = b; //切片//b = a; //出错Animal* a1 = &b;Animal& a1 = b;//Bird* b1 = &a; //出错Bird* b2 = (Bird*)&a; //强转}
3.继承层次结构
(1)单继承:一个子类只有一个直接父类
(2)多继承:一个子类有一个以上直接父类
典型的单继承与多继承结合的例子----菱形继承
#include <iostream>using namespace std;class A{public:int _a;};class B :public A{public:int _b;};class C :public A{public:int _c;};class D :public B, public C{public:int _d;};void Test2(){D dd;//dd._a = 0;//不能赋值,二义性dd.B::_a = 1;dd.C::_a = 2;dd._b = 3;dd._c = 4;dd._d = 5;}
由上图可以看出子类对象包含多份父类对象,出现了数据冗余和二义性的问题,那我们有如何解决这些问题,这就要用到虚拟继承。在菱形继承中,对于继承同一个父类的子类,则需在类的继承关系前面添加"virtaul"关键字。接下来,通过图来详细分析菱形继承。
class B :virtual public Aclass C :virtual public A
在虚拟继承中,通过虚基表存放偏移量来找虚基类对象,解决了数据冗余和浪费空间的问题(当类中的成员变量较多时,可以通过查看内存,发现确实节省了很大的空间)。不过在实际应用中,一般不会定义如此复杂的继承体系,因为这也会带来性能上的损耗。
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