C++继承详解

一、继承概述

1.为什么需要继承

c++最重要的特征是代码重用,通过继承机制可以利用已有的数据类型来定义新的数据类型,新的类不仅拥有旧类的成员,还拥有新定义的成员。

一个B类继承于A类,或称从类A派生类B。这样的话,类A成为基类(父类), 类B成为派生类(子类)。

派生类中的成员,包含两大部分:

  1. 一类是从基类继承过来的,一类是自己增加的成员。
  2. 从基类继承过过来的表现其共性,而新增的成员体现了其个性。

 

 

2.派生类定义

派生类定义格式:

Class 派生类名 :  继承方式 基类名{
         //派生类新增的数据成员和成员函数
   }

三种继承方式:

  •   public :    公有继承
  •   private :   私有继承
  •   protected : 保护继承

 

从继承源上分:

  •   单继承:指每个派生类只直接继承了一个基类的特征
  •   多继承:指多个基类派生出一个派生类的继承关系,多继承的派生类直接继承了不止一个基类的特征

二、派生类访问控制

派生类继承基类,派生类拥有基类中全部成员变量和成员方法(除了构造和析构之外的成员方法),但是在派生类中,继承的成员并不一定能直接访问,不同的继承方式会导致不同的访问权限。

派生类的访问权限规则如下:

 

 

代码如下:

#include <iostream>

using namespace std;

//基类
class A{
public:
    int mA;
protected:
    int mB;
private:
    int mC;
};

//1. 公有(public)继承
class B : public A{
public:
    void PrintB(){
        cout << mA << endl; //可访问基类public属性
        cout << mB << endl; //可访问基类protected属性
        //cout << mC << endl; //不可访问基类private属性
    }
};
class SubB : public B{
    void PrintSubB(){
        cout << mA << endl; //可访问基类public属性
        cout << mB << endl; //可访问基类protected属性
        //cout << mC << endl; //不可访问基类private属性
    }
};
void test01(){

    B b;
    cout << b.mA << endl; //可访问基类public属性
    //cout << b.mB << endl; //不可访问基类protected属性
    //cout << b.mC << endl; //不可访问基类private属性
}

//2. 私有(private)继承
class C : private A{
public:
    void PrintC(){
        cout << mA << endl; //可访问基类public属性
        cout << mB << endl; //可访问基类protected属性
        //cout << mC << endl; //不可访问基类private属性
    }
};
class SubC : public C{
    void PrintSubC(){
        //cout << mA << endl; //不可访问基类public属性
        //cout << mB << endl; //不可访问基类protected属性
        //cout << mC << endl; //不可访问基类private属性
    }
};
void test02(){
    C c;
    //cout << c.mA << endl; //不可访问基类public属性
    //cout << c.mB << endl; //不可访问基类protected属性
    //cout << c.mC << endl; //不可访问基类private属性
}
//3. 保护(protected)继承
class D : protected A{
public:
    void PrintD(){
        cout << mA << endl; //可访问基类public属性
        cout << mB << endl; //可访问基类protected属性
        //cout << mC << endl; //不可访问基类private属性
    }
};
class SubD : public D{
    void PrintD(){
        cout << mA << endl; //可访问基类public属性
        cout << mB << endl; //可访问基类protected属性
        //cout << mC << endl; //不可访问基类private属性
    }
};
void test03(){
    D d;
    //cout << d.mA << endl; //不可访问基类public属性
    //cout << d.mB << endl; //不可访问基类protected属性
    //cout << d.mC << endl; //不可访问基类private属性
}

int main() {

    B b;
    SubB subB;
    SubC subC;
    D d;
    SubD subD;

    b.PrintB();
    subB.PrintB();
    subC.PrintC();
    d.PrintD();
    //subD.PrintD();

    test01();
    test02();
    test03();
    
    return EXIT_SUCCESS;
}

运行结果:

三、继承中的构造和析构

1.继承中的对象模型

在C++编译器的内部可以理解为结构体,子类是由父类成员叠加子类新成员而成:

代码如下:

#include <iostream>

using namespace std;

class Aclass{
public:
    int mA;
    int mB;
};
class Bclass : public Aclass{
public:
    int mC;
};
class Cclass : public Bclass{
public:
    int mD;
};

void test(){
    cout << "A size:" << sizeof(Aclass) << endl;
    cout << "B size:" << sizeof(Bclass) << endl;
    cout << "C size:" << sizeof(Cclass) << endl;
}


int main() {

    test();

    return EXIT_SUCCESS;
}

运行结果:

2.对象构造和析构的调用原则

 

继承中的构造和析构

  • 子类对象在创建时会首先调用父类的构造函数
  • 父类构造函数执行完毕后,才会调用子类的构造函数
  • 当父类构造函数有参数时,需要在子类初始化列表(参数列表)中显示调用父类构造函数
  • 析构函数调用顺序和构造函数相反

运行结果:

四、多继承

我们可以从一个类继承,我们也可以能同时从多个类继承,这就是多继承。但是由于多继承是非常受争议的,从多个类继承可能会导致函数、变量等同名导致较多的歧义。

代码如下:

class Base1{
public:
    void func1(){ cout << "Base1::func1" << endl; }
};
class Base2{
public:
    void func1(){ cout << "Base2::func1" << endl; }
    void func2(){ cout << "Base2::func2" << endl; }
};
//派生类继承Base1、Base2
class Derived : public Base1, public Base2{};
int main(){

    Derived derived;
    //func1是从Base1继承来的还是从Base2继承来的?
    //derived.func1();
    derived.func2();

    //解决歧义:显示指定调用那个基类的func1
    derived.Base1::func1();
    derived.Base2::func1();

    return EXIT_SUCCESS;
}

运行结果:

多继承会带来一些二义性的问题, 如果两个基类中有同名的函数或者变量,那么通过派生类对象去访问这个函数或变量时就不能明确到底调用从基类1继承的版本还是从基类2继承的版本?

 

解决方法就是显示指定调用那个基类的版本。

 

posted @ 2019-10-13 19:12  rnaNg0丶  阅读(795)  评论(0编辑  收藏  举报