什么是继承

继承是面向对象中使代码可以复用的最重要的手段，它允许在保持原有类特性的基础上进行扩展，增加功能，这样就会产生新的类，即派生类。继承呈现了面向对象的层次结构，体现了由简单到复杂的认知过程。与函数复用类似，继承是类设计层次的复用。

继承后父类成员都会变成子类成员的一部分。

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。事实上不可见只是指基类的私有成员仍然被继承到了派生类对象中，仅是语法上限制了派生类对象不管在类里面还是类外面都不能去访问。

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。由此可见，保护成员限定符是因继承才出现的。

基类的私有成员在子类都是不可见的。基类的其它成员，在子类中的访问方式=min（成员在基类的访问限定符，继承方式）、public>protected>private。

使用关键字class时默认的继承方式是private，使用struct时默认继承方式是public，一般情况下应该写出继承方式。

实际使用中，一般都使用public继承，很少用protected/private继承，因为继承下来的成员扩展维护性不强。

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。

继承的意义

继承是面向对象中代码复用的重要手段，通过继承，可以获得父类的所有功能，并且可以在子类中重写已有的功能，或者添加新功能。

赋值兼容（切片）

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。一个形象的说法叫做切片或者切割。可以理解为把派生类中基类那部分切来赋值过去。

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。基类如果是多态类型，可以使用RTTI的dynamic_cast来进行识别后进行安全转换。

隐藏

在继承体系中基类和派生类都有独立的作用域。

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，这种情况是隐藏，也称重定义。在子类成员函数中，可以使用基类::基类成员显式访问。

如果是成员函数的隐藏，只需要函数名相同就构成隐藏。

在实际中在继承体系里最好不要定义同名的成员。

默认成员函数

6个默认成员函数，“默认”的意思是指我们不写，编译器会自动生成。在派生类中，这几个成员函数生成过程如下：

        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，则必须在派生类的构造函数的初始化列表阶段显式调用。

        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。

        派生类对象析构清理先调用派生类析构再调基类的析构。

        一些场景析构函数需要构成重写。重写的条件之一就是函数名相同。那么编译器会对析构函数名进行特殊处理，处理成destructor()，所以父类析构函数不加virtual的情况下，子类析构函数和父类析构函数构成隐藏关系。

多继承

菱形继承

单继承是指一个子类只有一个直接父类时称这个继承关系为单继承。

多继承是指一个子类有两个或以上直接父类时成这个继承关系为多继承。

菱形继承是多继承的一种特殊情况。菱形继承的问题在于数据冗余和二义性，再最后的类中可能会有两份最原始的类的成员。

使用虚拟继承可以解决菱形继承的二义性和数据冗余的问题。但是应注意虚拟继承不要再其他地方使用。

虚拟继承解决数据冗余和二义性的原理如下：

即通过指针指向一张表，这个指针叫虚基表指针，这两个表叫虚基表。虚基表中存放偏移量，通过偏移量找到最初的类成员。

继承组合

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，而不是继承。

继承允许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成为白箱复用。“白箱”即在继承方式中，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，基类的改变面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，因为对象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保持每个类被封装。

实际尽量多用组合，组合的耦合度低，代码维护性好。当然继承也有用武之地，某些关系适合用继承实现就用继承实现，此外要实现多态也要用继承。类之间的关系如果既可以用继承，也可以用组合，那就依据情况优先选择组合。