C++中的继承

C++中的继承

  • 一、继承的概念及定义
    • 继承的概念
    • 继承的定义
      • 1.定义格式
      • 2.继承关系和访问限定符
      • 3.继承基类成员访问方式的变化
  • 二、基类和派生类(子类和父类)
  • 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
  • 六、继承与静态成员
  • 七、单继承和多继承
  • 八、继承和组合

一、继承的概念及定义

继承的概念

继承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(子类)，被继承的类称为基类(父类)。
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，继承是类设计层次的复用。

class Person {
public:void Print() {cout << "name:" << _name << endl;cout << "age:" << _age << endl;}
protected:string _name="xiaowang";int _age=18;     //在父类中定义了名字和年龄
};
class Student:public Person {  //定义一个public继承方式来继承父类的子类student
protected:int _stuid;  //在父类姓名和年龄的基础上增加了学生学号
};
int main() {Student s;s.Print();return 0;
}

在这里插入图片描述
继承后父类的Person的成员（成员函数+成员变量）都会变成子类的一部分。

继承的定义

1.定义格式

class 子类的类名 ： 继承方式 父类类名
在这里插入图片描述

2.继承关系和访问限定符

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

3.继承基类成员访问方式的变化

类成员/继承方式public继承protected继承private继承
基类的public成员派生类的public成员派生类的protected成员派生类的private成员
基类的protected成员派生类的protected成员派生类的protected成员派生类的private成员
基类的private成员在派生类不可见在派生类不可见在派生类不可见

在这里插入图片描述

继承总结：

  • 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。这里的不可见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。(成员被继承了，只是不能去访问它)
  • 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。(基类类外不能访问，类中可以访问)
  • 使用关键字class时默认的继承方式是private，使用struct时默认的继承方式是public，不过最好显示的写出继承方式。
  • 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。

二、基类和派生类(子类和父类)

  • 派生类对象可以赋值给基类的对象 / 基类的指针 / 基类的引用。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。(父类和子类都有的东西切割给父类)。
    -在这里插入图片描述

  • 基类对象不能赋值给派生类对象。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。
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述

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::基类成员显示访问）
class Person {
protected:string _name="xiaowang";int _age=18;int _num = 621;
};
class Student:public Person {
public:void func() {cout << "name:" << _name << endl;cout << "age:" << _age << endl;cout << "num:" << _num << endl;}
protected:int _stuid=202311;int _num = 622;
};
int main() {Person p;Student s;s.func();return 0;
}

在这里插入图片描述
子类和父类中都有成员变量num，访问子类成员将屏蔽对父类成员的访问，打印622，而不是621。
在这里插入图片描述
通过基类::基类成员显示访问。
3. 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){cout << "func(int i)->" << i << endl;}
};
void Test() {B b;b.fun(10);
}
int main() {Test();return 0;
}

在这里插入图片描述
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。
如果显示调用A中的fun，则
在这里插入图片描述
4. 在实际中在继承体系里面最好不要定义同名的成员

四、派生类的默认成员函数

  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。
    在这里插入图片描述
  2. 派生类对象初始化先调用基类构造再调派生类构造。
  3. 派生类对象析构清理先调用派生类析构再调基类的析构。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。
    结果如下：
class Person {
public://构造函数Person(const char* name="zhangsan",const int age=18):_name(name),_age(age){cout << "Person()" << endl;}//析构函数~Person() {cout << "~Person()" << endl;}
protected:string _name;int _age;
};
class Student :public Person {
public:Student(const int num=202311):_num(num){cout << "Student()" << endl;}~Student() {cout << "~Student()" << endl;}
protected:int _num;
};
int main() {Student s;return 0;
}

在这里插入图片描述

  1. 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。
  2. 派生类的operator=必须要调用基类的operator=完成基类的复制。
class Person {
public://构造函数Person(const char* name="zhangsan", const int age=18):_name(name),_age(age){cout << "Person()" << endl;}//拷贝构造Person(const Person& p) :_name(p._name),_age(p._age){cout << "Person(const Person& p)" << endl;}//operator=Person& operator=(const Person& p) {cout << "Person& operator=(const Person& p)" << endl;if (this != &p) {_name = p._name;}return *this;}//析构函数~Person() {cout << "~Person()" << endl;}
protected:string _name;int _age;
};
class Student :public Person {
public:Student(const char* name, const int age, int num):Person(name,age),_num(num){cout << "Student()" << endl;/*	cout << "name:" << name << endl;cout << "age:" << age << endl;cout << "num:" << num << endl;*/}//拷贝构造Student(const Student& p):Person(p),_num(p._num){cout << "Student(const Student& p)" << endl;}//operator=Student& operator=(const Student& p) {cout << "Student& operator=(const Student& p)" << endl;if (this != &p) {Person::operator=(p);_num = p._num;}return *this;}~Student() {cout << "~Student()" << endl;}
protected:int _num;
};
int main() {Student s1("lisi",18,202312);cout << "-----------" << endl;Student s2(s1);cout << "-----------" << endl;Student s3("zhangsan", 20, 202315);cout << "-----------" << endl;s1 = s3;return 0;
}

在这里插入图片描述

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

class Student;
class Person {
public:friend void Display(const Person& p, const Student& s);
protected:string _name="xiaowang";int _age=18;int _num = 621;
};
class Student:public Person {
protected:int _stuid=202311;int _num = 622;
};
void Display(const Person& p,const Student& s) {cout << p._name << endl;cout << s._stuid << endl; //编译报错
}
int main() {Person p;Student s;Display(p, s);return 0;
}

在这里插入图片描述
基类友元不能访问子类私有和保护成员

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。无论派生出多少个子类，都只有一个static成员实例 。

class Person {
public:Person() {++_count;}
public:static int _count;string _name = "xiaowang";int _age = 18;int _num = 621;
};
int Person::_count = 0;
class Student:public Person {
public:
protected:int _stuid=202311;int _num = 622;
};
int main() {Person p;Student s;cout << &(p._name) << endl;cout << &(s._name) << endl;cout << &(p._count) << endl;cout << &(s._count) << endl;return 0;
}

在这里插入图片描述
子类和父类的name在不同的空间，静态成员指向的是同一个空间。

七、单继承和多继承

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。
在这里插入图片描述
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。
在这里插入图片描述
菱形继承：菱形继承是多继承的一种特殊情况。
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
从这个表中，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。

class Person {
public:string _name; //姓名
};
class Student :public Person {
protected:int _num;    //学号
};
class Teacher :public Person {
protected:int _id;    
};
class Assistant :public Student, public Teacher {
protected:string _majorCourse; //主修的课程
};
int main() {Assistant a;//a._name="zhangsan";//编译出错，存在二义性不知道name是来自哪一个a.Teacher::_name = "zhangsan";a.Student::_name = "lisi";//要显示指定访问哪个父类的成员可以解决二义性问题//但是数据冗余问题无法解决return 0;
}

所以要解决菱形继承的二义性和数据冗余的问题，采用虚拟继承。
虚拟继承：在继承方式前加上virtual。

class Person {
public:string _name; //姓名
};
class Student :virtual public Person {
protected:int _num;    //学号
};
class Teacher :virtual public Person {
protected:int _id;    
};
class Assistant :public Student, public Teacher {
protected:string _majorCourse; //主修的课程
};
int main() {Assistant a;a._name="zhangsan";return 0;
}

八、继承和组合

  • 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。

本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如若转载，请注明出处：http://www.hqwc.cn/news/3559.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请联系编程知识网进行投诉反馈email:809451989@qq.com，一经查实，立即删除！

相关文章

js中几种实用的跨域方法原理详解

js中几种实用的跨域方法原理详解

一、通过jsonp跨域 在js中&#xff0c;我们直接用XMLHttpRequest请求不同域上的数据时&#xff0c;是不可以的。但是&#xff0c;在页面上引入不同域上的js脚本文件却是可以的&#xff0c;jsonp正是利用这个特性来实现的。 比如&#xff0c;有个a.html页面&#xff0c;它里面…
阅读更多...
Python3 错误和异常 | 菜鸟教程（十五）

Python3 错误和异常 | 菜鸟教程（十五）

目录 一、简述 二、语法错误 三、异常 四、异常处理 &#xff08;一&#xff09;try/except 1、异常捕捉可以使用 try/except 语句。 2、以下例子中&#xff0c;让用户输入一个合法的整数&#xff0c;但是允许用户中断这个程序&#xff08;使用 Control-C 或者操作系统提供…
阅读更多...
exe的python文件打包

exe的python文件打包

【步骤01】 【在命令行中用pip工具安装Pyinstaller模块】 pip install Pyinstaller 步骤02】 【切换命令行的路径到你要打包的Python源文件的文件夹路径下】 【下面是我要打包的Python源文件&#xff08;散点坐标图.py&#xff09;及其文件夹路径】 【步骤03】 【执行Pyi…
阅读更多...
海思nnie 部署环境 搭建流程

海思nnie 部署环境 搭建流程

文章目录 在windows上安装 Ruyi studio 软件MinG-64 安装运行软件在windows上安装 Ruyi studio 软件 Hi3559A的资料包 链接：https://pan.baidu.com/s/1rQcXvLW6ruSxIs4C9cMSCg 提取码：zsq5 从百度网盘下载软件 有很多个版本， 这里我选择的是SVP_PC.part2的版本 解压后得到：…
阅读更多...
Day.2 LeetCode刷题练习（螺旋矩阵）

Day.2 LeetCode刷题练习（螺旋矩阵）

题目&#xff1a; 例子&#xff1a; 分析题目&#xff1a; 本题给了一个值n要生成一个n*n的矩形&#xff0c;并且是螺旋的生成值。 这样我们可以把它分层来看如n 4时生成一个4*4的矩形由两层矩形构成&#xff0c;这样就能先遍历生成最外面的一层后再去生成里面的一层 那如何…
阅读更多...
python小游戏——骰子猜大小

python小游戏——骰子猜大小

❄️作者介绍&#xff1a;奇妙的大歪❄️ &#x1f380;个人名言&#xff1a;但行前路&#xff0c;不负韶华&#xff01;&#x1f380; &#x1f43d;个人简介&#xff1a;云计算网络运维专业人员&#x1f43d; 前言 我们已经基本学完了&#xff0c;逻辑判断和循环的用法&#…
阅读更多...
华为OD机试真题 Python 实现【机房布局】【2023Q1 200分】，附详细解题思路

华为OD机试真题 Python 实现【机房布局】【2023Q1 200分】，附详细解题思路

目录 一、题目描述二、输入描述三、输出描述四、补充说明五、解题思路六、Python算法源码七、效果展示1、输入2、输出 一、题目描述 小明正在规划一个大型数据中心机房&#xff0c;为了使得机柜上的机器都能正常满负荷工作&#xff0c;需要确保在每个机柜边上至少要有一个电箱…
阅读更多...
市场营销书籍推荐，这些书帮你学好营销

市场营销书籍推荐，这些书帮你学好营销

市场营销一直是商业运作中的重要环节&#xff0c;因此市场营销的知识一直备受关注。在这篇文章中&#xff0c;小编将向你推荐三本经典市场营销书籍&#xff0c;通过阅读这些书籍能让你更深入了解市场营销的基本概念和策略。 1、《经理人参阅&#xff1a;市场营销》 《经理人参…
阅读更多...
技术管理第三板斧招聘与解聘-找到人

技术管理第三板斧招聘与解聘-找到人

1.人才要自己去找、去抢 从团队的角度出发&#xff0c;Leader“主动出击、寻找合适人选”的观念符合逻辑&#xff0c;你既然是团队的一号位&#xff0c;自然最应该了解团队现状&#xff0c;以及团队需要的人选。与此同时&#xff0c;找到合适的人对你的影响最大而非 HR&#x…
阅读更多...
【MySQL数据库】MHA高可用配置及故障切换

【MySQL数据库】MHA高可用配置及故障切换

目录 一、MHA简介1.1什么是MHA1.2MHA的组成1.3MHA的特点 二、搭建MHA2.1故障模拟2.2故障修复 一、MHA简介 1.1什么是MHA MHA&#xff08;MasterHigh Availability&#xff09;是一套优秀的MySQL高可用环境下故障切换和主从复制的软件。MHA 的出现就是解决MySQL 单点的问题。M…
阅读更多...
【HTTPS】采用的加密策略, 什么是中间人攻击? 什么是证书?

【HTTPS】采用的加密策略, 什么是中间人攻击? 什么是证书?

文章目录 前言一、认识 HTTPS 协议1, 对称加密2, 非对称加密 二、HTTPS 加密策略1, 只采用对称加密 : 不安全2, 引入非对称加密3, 中间人攻击之偷梁换柱4, 引入证书4.1 什么是证书4.2, 证书如何能解决"中间人攻击" 总结 前言 各位读者好, 我是小陈, 这是我的个人主页…
阅读更多...
文件打包解包的方法

文件打包解包的方法

文件打包 前言 在很多情况下&#xff0c;软件需要隐藏一些图片&#xff0c;防止用户对其更改&#xff0c;替换。例如腾讯QQ里面的资源图片&#xff0c;哪怕你用Everything去搜索也搜索不到&#xff0c;那是因为腾讯QQ对这些资源图片进行了打包&#xff0c;当软件运行的时候解…
阅读更多...
推荐文章
最新文章

Copyright @ 2022~2023