C++继承详解-创新互联

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一.继承的认识

1.1继承的概念

1.2继承的定义

1.2.1 继承关系与访问限定符

1.2.2 继承基类成员访问方式

二.基类与派生类对象的相互赋值转换

三.继承中的作用域

四.派生类的默认成员函数

五.继承与友元

编辑六.继承与静态成员

七.菱形继承

八.继承与组合

总结:

一.继承的认识 1.1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。

1.2继承的定义

我们定义了一个Student的派生类,也被称为子类。Person是基类,也被称为父类。

1.2.1 继承关系与访问限定符

1.2.2 继承基类成员访问方式

比较常用的四种继承方式:

1.基类的类成员继承方式是public,派生类的继承方式是public继承；

2.基类的类成员继承方式是public,派生类的继承方式是protected继承；

3.基类的类成员继承方式是protected,派生类的继承方式是public继承；

4.基类的类成员继承方式是protected,派生类的继承方式是protected继承；

首先先来理解不可见,不可见的意思是在父类中的私有成员变量还是被集成到子类中,但是因为语法的限制,父类的私有成员无论是在子类对象的外部还是内部都是不可以进行访问的.

理解一下protected继承,因为protetced/private继承下来的成员都只能在派生类的类里面使用，实际中扩展维护性不强；

1.在派生类中进行使用:

在派生类中,可以对protected的对象进行改变,也可以打印出对应的结果类型.

但是如果不是在派生类中对父类的protected对象进行改变的话,在主函数中进行改变,会提示不可访问!

最后总结一下:他们三种继承的相互关系:public >protected >private.

保护和私有在父类中没有区别；在子类中，private成员不可见，protected成员是可见的

对于常见继承的使用,我有以下的总结:
1.子类继承父类的方式是public,public继承基本没有受到什么限制,子类中的public成员,可以在函数外面进行使用赋值;子类中的protected成员以及public继承过来的父类的protected成员都是不能够在子类外面进行改变的,但是可以在子类内部进行改变赋值.父类中的private成员在子类中是不可见的,显然也是不可以进行修改的.
2.子类继承父类的方式是protected,这个继承是会降级处理的,基本上除了父类的private成员变量不可以进行修改之外,其他类型的成员变量均可以在子类中进行赋值改变,当然在子类外不可以进行改变
3.子类继承父类的方式是private,基本都会受限.
注意:
class默认访问限定符是private；struct 默认访问限定符是public
class继承中默认继承方式是priavte继承;struct继承默认public继承

二.基类与派生类对象的相互赋值转换

派生类（子类）对象可以赋值给基类（父类）对象/指针/引用;
即将父类中那部分赋值给基类；

这里有个形象的说法叫切片或者切割。寓意把派生类中父类那部分切来赋值过去;

基类对象不能赋值给派生类对象

1.子类对象可以赋值给父类对象/指针/引用

2.基类对象不能赋值给派生类对象

3.基类的指针可以通过强制类型转换赋值给派生类的指针

这个其实还有个特殊情况,取基类的地址强制转换成子类的指针,进而强制给子类进行赋值,但是这种情况可能会导致越界访问这种情况.

三.继承中的作用域

1. 在继承体系中基类和派生类都有独立的作用域。

2. 子类和父类中有同名成员,子类成员将屏蔽父类对同名成员的直接访问,这种情况叫隐藏,也叫重定义.（在子类成员函数中,可以使用基类::基类成员显式访问）

3. 需要注意的是如果是成员函数的隐藏，只需要函数名相同就构成隐藏。

4. 注意在实际中在继承体系里面最好不要定义同名的成员。

// Student的_num和Person的_num构成隐藏关系，可以看出这样代码虽然能跑，但是非常容易混淆
class Person
{
protected :
string _name = "小李子"; // 姓名
int _num = 111; // 身份证号
};
class Student : public Person
{
public:
void Print()
{
cout<<" 姓名:"<<_name<< endl;
cout<<" 身份证号:"<

运行结果如下:

从运行结果上面可以看出,子类和父类中有同名成员,子类成员将屏蔽父类对同名成员的直接访问,直接访问子类的成员变量.

// B中的fun和A中的fun不是构成重载，因为不是在同一作用域
// B中的fun和A中的fun构成隐藏，成员函数满足函数名相同就构成隐藏。
class A
{
public:
void fun()
{
cout<< "func()"<< endl;
}
};
class B : public A
{
public:
void fun(int i)
{
//加上限制性访问符
//直接访问A类中的成员函数fun()
A::fun();
cout<< "func(int i)->"<

运行结果如下:

四.派生类的默认成员函数6个默认成员函数，“默认”的意思就是指我们不写，编译器会变我们自动生成一个，那么在派生类中，这几个成员函数是如何生成的呢？
1. 派生类的构造函数必须调用基类的构造函数初始化基类的那一部分成员。如果基类没有默认的构造函数，则必须在派生类构造函数的初始化列表阶段显示调用。
2. 派生类的拷贝构造函数必须调用基类的拷贝构造完成基类的拷贝初始化。
3. 派生类的operator=必须要调用基类的operator=完成基类的复制。
4. 派生类的析构函数会在被调用完成后自动调用基类的析构函数清理基类成员。因为这样才能保证派生类 对象先清理派生类成员再清理基类成员的顺序。
5. 派生类对象初始化先调用基类构造再调派生类构造。
6. 派生类对象析构清理先调用派生类析构再调基类的析构。
五.继承与友元友元关系不能继承，也就是说基类友元不能访问子类私有和保护成员；
友元关系不能继承,这样的就进行报错了,如果想去掉这个报错信息,将友元关系添加到子类成员中就可以.
六.继承与静态成员 基类定义了static静态成员，则整个继承体系里面只有一个这样的成员；
class Person
{
public :
 Person () {++ _count ;}
protected :
 string _name ; // 姓名
public :
 static int _count; // 统计人的个数。
};
int Person :: _count = 0;
class Student : public Person
{
protected :
 int _stuNum ; // 学号
};
class Graduate : public Student
{
protected :
 string _seminarCourse ; // 研究科目
};
void TestPerson()
{
 Student s1 ;
 Student s2 ;
 Student s3 ;
 Graduate s4 ;
 cout<<" 人数 :"<< Person ::_count<< endl;
 Student ::_count = 0;
 cout<<" 人数 :"<< Person ::_count<< endl;
}
在程序上面进行运行如下:
创建构造了4个父类Person 对象,因为_count是静态变量,不进行销毁,所以第一次输出的人数是4.
第二次输出人数时,Student类中对_count进行置零,输出"人数:0".
七.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：菱形继承是多继承的一种特殊情况。
菱形继承的问题：从下面的对象成员模型构造，可以看出菱形继承有数据冗余和二义性的问题。在Assistant的对象中Person成员会有两份。
虚拟继承可以解决菱形继承的二义性和数据冗余的问题,在Student和Teacher的继承;
加关键字:virtual
菱形继承的内存对象成员模型:可以在监视窗口上面看到内存上面的数据冗余.
d中的继承父类B和C中都继承了A类,均对于A类中的成员变量_a进行了赋值,且都放在了不同的地址空间上面.
菱形虚拟继承的内存对象成员模型：这里可以分析出D对象中将A放到的了对象组成的最下面，这个A同时属于B和C，那么B和C如何去找到公共的A呢？
这里是通过了B和C的两个指针，指向的一张表。这两个指针叫虚基表指针，这两个表叫虚基表。虚基表中存的偏移量。通过偏移量可以找到下面的A。
虚基表：存放偏移量
八.继承与组合public继承是一种is-a的关系。也就是说每个派生类对象都是一个基类对象。
组合是一种has-a的关系。假设B组合了A,每个B对象中都有一个A对象。
优先使用对象组合,而不是类继承 。
继承允许你根据基类的实现来定义派生类的实现。这种通过生成派生类的复用通常被称为白箱复用 (white-box reuse)。术语“白箱”是相对可视性而言：在继承方式中，基类的内部细节对子类可见 . 继承一定程度破坏了基类的封装，基类的改变，对派生类有很大的影响。派生类和基类间的依赖关 系很强，耦合度高。
对象组合是类继承之外的另一种复用选择。新的更复杂的功能可以通过组装或组合对象来获得。对 象组合要求被组合的对象具有良好定义的接口。这种复用风格被称为黑箱复用(black-box reuse), 因为对象的内部细节是不可见的。对象只以“黑箱”的形式出现。 组合类之间没有很强的依赖关系， 耦合度低。优先使用对象组合有助于你保持每个类被封装。
实际尽量多去用组合。组合的耦合度低，代码维护性好。不过继承也有用武之地的，有些关系就适合继承那就用继承，另外要实现多态，也必须要继承。类之间的关系可以用继承，可以用组合，就用组合.
// Car和BMW Car和Benz构成is-a的关系
 class Car{
 protected:
 string _colour = "白色"; // 颜色
 string _num = "京ABIT00"; // 车牌号
};

};
 
 class BMW : public Car{
 public:
 void Drive() {cout<< "好开-操控"<< endl;}
 };
 
 class Benz : public Car{
 public:
 void Drive() {cout<< "好坐-舒适"<< endl;}
 };
 
 // Tire和Car构成has-a的关系
 
 class Tire{
 protected:
 string _brand = "Michelin"; // 品牌
 size_t _size = 17; // 尺寸
 
 };
 
 class Car{
 protected:
 string _colour = "白色"; // 颜色
 string _num = "陕ABIT00"; // 车牌号
 Tire _t; // 轮胎
 };
总结:继承属于C++学习的一个难关,限于笔者能力有限,如有错误,请读者进行指正!谢谢大家!
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