网站地图抓取,50个适合县城做的代理,网络培训的心得体会,wordpress如何编辑页面C继承详解 一#xff0c;继承的概念和定义1.1 继承的概念1.2 继承的定义1.3 继承关系和访问限定符 二#xff0c;基类和派生类的对象赋值转移三#xff0c;继承的作用域四#xff0c;派生类的默认成员函数五#xff0c;继承和友元静态成员和继承六#xff0c;菱形继… C继承详解 一继承的概念和定义1.1 继承的概念1.2 继承的定义1.3 继承关系和访问限定符 二基类和派生类的对象赋值转移三继承的作用域四派生类的默认成员函数五继承和友元静态成员和继承六菱形继承和菱形虚拟继承1. 菱形继承2. 菱形虚拟继承 七总结 一继承的概念和定义
C面向对象有三大特性分别是封装继承多态。前面我们了解了封装在这一部分我们来看一下继承。
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。以前我们接触的复用都是函数复用继承是类设计层次的复用。 看下面的代码
class Person
{
public:void Print(){cout name: _name endl;cout age: _age endl;}
protected:string _name peter; // 姓名int _age 18; // 年龄
};class Student : public Person
{
protected:int _stuid; // 学号
};class Teacher : public Person
{
protected:int _jobid; // 工号
};int main()
{Student s;Teacher t;s.Print();t.Print();return 0;
}Student和Teacher这两个类继承了Person类在Person类的基础上有增加了自己的属性同时Person类中的成员变量和方法也都是两个子类的一部分可以看到Student和Teacher类可以复用Person中的函数。
1.2 继承的定义
继承的格式
派生类也叫子类基类也叫父类 1.3 继承关系和访问限定符
继承方式和访问限定符有三种 实际上对基类成员的访问方式是由继承方式和成员变量共同决定的 上面的表格我们会发现基类的私有成员在子类都是不可见。基类的其他成员在子类的访问方式 Min(成员在基类的访问限定符继承方式)并且public protected private基类private成员在派生类中无论以什么方式继承都是不可见的。也就是指基类的私有成员还是被继承到了派生类对象中但是语法上限制派生类对象不管在类里面还是类外面都不能去访问它。基类private成员在派生类中是不能被访问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。在实际运用中一般使用都是public继承几乎很少使用protetced/private继承也不提倡使用protetced/private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。
二基类和派生类的对象赋值转移 基类和派生类的对象赋值转移也就是说派生类对象可以赋值给基类的对象指针/引用形象地说是切片或切割是将派生类中基类的部分切下赋给基类。 基类对象不能赋值给子类对象但是基类的指针或者引用可以通过强制类型转换赋值给派生类的指针或者引用。但是必须是基类 的指针是指向派生类对象时才是安全的。
三继承的作用域 在继承体系中基类和派生类都有其自己的作用域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 显示访问如果是成员函数的隐藏只需要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){A::fun();//显式调用A中的funcout func(int i)- iendl;}
};
void Test()
{B b;b.fun(10);
};这里可以看到A和B中都有fun函数且同名所以构成隐藏。但是注意这两个fun可不是重载因为不在同一个作用域
四派生类的默认成员函数
派生类也有默认成员函数我们在前面讲过类的默认成员函数有六个
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派生类的operator必须要调用基类的operator完成基类的复制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派生类对象初始化先调用基类构造再调派生类构造
下面的代码可以看到上面所说的几个结论
class Person
{
public :Person(const char* name peter): _name(name ){coutPerson() endl;}Person(const Person p): _name(p._name){coutPerson(const Person p) endl;}Person operator(const Person p ){coutPerson operator(const Person p) endl;if (this ! p)_name p._name;return *this ;}~Person(){cout~Person() endl;}
protected :string _name ; // 姓名
};
class Student : public Person
{
public :Student(const char* name, int num): Person(name ), _num(num ){coutStudent() endl;}Student(const Student s): Person(s), _num(s._num){coutStudent(const Student s) endl ;}Student operator (const Student s ){coutStudent operator (const Student s) endl;if (this ! s){Person::operator (s);_num s._num;}return *this ;}~Student(){cout~Student() endl;}
protected :int _num ; //学号
};五继承和友元静态成员和继承 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 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。无论派生出多少个子类都只有一个static成员实例 六菱形继承和菱形虚拟继承
继承有单继承和多继承单继承就是每个派生类只有一个直接基类而多继承是指一个子类有两个或以上的直接父类的继承关系。而菱形继承是多继承的一种特殊情况。下面我们一起来探讨一下 1. 菱形继承
所谓菱形继承就是如下图所示Assistant继承了Student和Teacher而继承的两个类又继承自Person.
class Person
{
public :string _name ; // 姓名
};
class Student : public Person
{
protected :int _id ;
};
class Teacher : public Person
{
protected :int _no ;
};
class Assistant : public Student, public Teacher
{
protected :string _majorCourse ; // 主修课程
};
void Test ()
{
// 这样会有二义性无法明确知道访问的是哪一个Assistant a ;a._name peter;
}从上面代码可以看出菱形继承会造成数据冗余和二义性的问题。在Assistant的对象中会有两份Person成员。 解决办法有两种一种是显式地指定访问哪一个name另一种是在上面的继承关系中在Student和Teache的继承时采用虚拟继承 2. 菱形虚拟继承
下面是菱形虚拟继承的代码示例
class A
{
public:int _a;
};class B : virtual public A
{
public:int _b;
};class C : virtual public A
{
public:int _c;
};class D : public B, public C
{
public:int _d;
};
int main()
{D d;d.B::_a 1;d.C::_a 2;d._b 3;d._c 4;d._d 5;return 0;
}虚拟继承会解决数据冗余和二义性
这是因为在菱形虚拟对象的模型中A中的_a放到了D的最下面同属于BC。BC又通过内部的指针虚基表指针指针指向的是一张表虚基表表里存放的是偏移量根据偏移量就可以找到共有的_a. 七总结
有了多继承也就有了菱形继承菱形继承其实来说是个C的缺陷比较复杂。 除了继承之外还有一种关系叫组合继承实际上像一种is-a的关系而组合更像是一种has-a的关系 也就是说继承是每个派生类对象就是一个基类对象而组合是说B组合了AA包含在B中每一个B对象都有一个A对象。 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。
