24-1 继承介绍

在上一章中，我们讨论了对象组合——即通过更简单的类和类型构建复杂类的方法。对象组合特别适合构建与组成部分存在“拥有has-a”关系的全新对象。然而，对象组合只是C++构建复杂类的两种主要方式之一。第二种方式是通过继承，它在两个对象之间建立“是is-a”的关系。

与通过组合连接其他对象来创建新对象的对象组合不同，继承是通过直接获取其他对象的属性和行为，进而对其进行扩展或特化来创建新对象。如同对象组合，继承在现实生活中无处不在。当你受孕时，你继承了父母的基因，获得了双方的生理特征——但随后你又叠加了自己的个性。技术产品（计算机、手机等）会继承前代产品的特性（通常用于向后兼容）。例如英特尔奔腾处理器继承了486处理器的诸多特性，而486本身又承袭了更早处理器的特性。C++继承了其基础语言C的众多特性，而C又从更早的编程语言中汲取了大量特性。

试想苹果与香蕉。尽管二者果实形态各异，但同属“水果”这一类别。基于简单逻辑，凡适用于水果的特性必然适用于苹果香蕉——例如所有水果都有名称、颜色和尺寸，因此苹果香蕉同样具备这三项特征。可以说苹果和香蕉因属于水果而继承（获得）了水果的所有属性。我们还知道水果会经历成熟过程，从而变得可食用。由于苹果和香蕉属于水果，我们同样知道它们会继承成熟的行为特征。

若用图表表示，苹果、香蕉与水果之间的关系可能如下所示：

此图定义了一个层次结构。

层级结构

层级结构是一种展示各类对象间关联关系的图表。大多数层级结构要么呈现时间演进（386→486→奔腾），要么通过从泛泛到具体的方式进行分类（水果→苹果→蜜脆苹果）。若你曾修习生物学，著名的域（domain）、界（kingdom）、门（phylum）、纲（class）、目（order）、科（family）、属（genus）、种（species）分类体系便构成典型的层级结构（由泛泛而论至具体明确）。

另一层级示例如下：正方形属于矩形，矩形属于四边形，四边形属于图形。直角三角形属于三角形，三角形同样属于图形。若绘制层级图示，结构如下所示：

该图从上至下呈现自上而下的层次结构，从概括性（顶部）到具体性（底部），层次结构中的每个元素都继承其上级元素的属性和行为。

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展望

在本章中，我们将探讨C++中继承机制的基本原理。

下章将深入解析继承如何通过虚函数实现多态性（面向对象编程的重要概念之一）。

随着内容推进，我们还将探讨继承的核心优势及其潜在弊端。