C++中继承的概念和定义

目录

• 1.继承的概念及定义
• 1.1继承的概念
• 1.2继承的定义格式
• 1.3继承基类成员访问方式的变化
• （1）公有继承
• （2）保护继承
• （3）私有继承
• 1.4总结
• 2.基类和派生类对象赋值转换
• 3.继承中的作用域
• 总结

1.继承的概念及定义

1.1继承的概念

继承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。

1.2继承的定义格式

1.3继承基类成员访问方式的变化

（1）公有继承

基类的公有成员，子类可以继承为自己的公有成员。在派生类可以访问，在外部也可以访问。

基类的保护成员，子类可以继承为自己的保护成员，在派生类可以访问，在外部不可以访问。

基类的私有成员，子类不可以访问基类的私有成员。

（2）保护继承

基类公有成员，子类中继承为自己的保护成员，在派生类可以访问，在外部不可以访问。

基类保护成员，子类中继承为自己的保护成员，在派生类可以访问，在外部不可以访问。

基类私有成员，子类不可以访问基类的私有成员。

（3）私有继承

基类公有成员，子类中继承为自己的私有成员，在派生类可以访问，在外部不可以访问。

基类保护成员，子类中继承为自己的私有成员，在派生类可以访问，在外部不可以访问。

基类私有成员，子类不可以访问基类的私有成员。

1.4总结

(1)基类private成员任何方式继承在派生类中都是不可见的。不可见指派生类对象不能去访问它，但是基类的私有成员还是被继承到了派生类对象中。

(2)基类的public成员和protected成员任何继承方式在派生类都可以访问。

(3)基类pretected成员，派生类可以访问，类外不能访问。

(4)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）。public > protected > private。

(5)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。

class Derived : public Base   //指明继承方式是public
class Derived : Base          //没写的情况下是private
struct Derived : Base         //没写的情况下是public

(6)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，实际中
扩展维护性不强。

2.基类和派生类对象赋值转换

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。

基类对象不能赋值给派生类对象

基类的指针可以通过强制类型转换赋值给派生类的指针。但是必须是基类的指针是指向派生类对象时才是安全的。

class Person //基类/父类
{
protected :
	string _name; // 姓名
	string _sex; // 性别
	int _age; // 年龄
};
class Student : public Person  //派生类/子类
{
public :
	int _No ; // 学号
};
void Test ()
{
	Student sobj ;  //创建子类对象sobj
	// 1.子类对象可以赋值给父类对象/指针/引用
	Person pobj = sobj ;
	Person* pp = &sobj;
	Person& rp = sobj;
	//2.基类对象不能赋值给派生类对象
	sobj = pobj;  //错误
	// 3.基类的指针可以通过强制类型转换赋值给派生类的指针
	pp = &sobj
	Student* ps1 = (Student*)pp; // 这种情况转换时可以的。
	ps1->_No = 10;
	pp = &pobj;
	Student* ps2 = (Student*)pp; // 这种情况转换时虽然可以，但是会存在越界访问的问题
	ps2->_No = 10;
}

3.继承中的作用域

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）

需要注意的是如果是成员函数的隐藏，只需要函数名相同就构成隐藏。

注意在实际中在继承体系里面最好不要定义同名的成员。

// 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。
class A  //基类
{
public:
	void fun()
	{
		cout << "func()" << endl;
	}
};
class B : public A  //派生类
{
public:
	void fun(int i)
	{
		A::fun();
		cout << "func(int i)->" <<i<<endl;
	}
};
void Test()
{
	B b;
	b.fun(10);
};

//如果通过子类对象调用相同名称的成员时，优先访问子类的，基类同名的成员永远无法通过
// 子类对象直接调用到，相当于子类同名成员将基类的同名成员隐藏了
// 如果想要同名子类对象访问基类中同名的成员，只需在成员前加上基类名称::
// 如果在子类成员函数中，想要访问基类同名的成员，只需在基类成员前加上基类名称::
class Base  //基类
{
public:
	void SetBase(int b)
	{
		_b = b;
	}
	void fun()
	{
		cout << "Base::fun()" << endl;
	}
public:
	int _b;
	char _c;
};
class Derived : public Base  //派生类
{
public:
	void SetDeirved(int b, int d)
	{
		_c = 100;
		Base::_c = 100;  //如果在子类成员函数中，想要访问基类同名的成员，只需在基类成员前加上基类名称::
		__super::_c = 100;
		SetBase(b);
		_d = d;
	}
	void fun(int a)
	{
		cout << "Derived::fun(int)" << endl;
	}
public:
	int _d;
	int _c;
};

int main()
{
	Base b;
	b.SetBase(10);
	Derived d;
	d.SetDeirved(100, 200);
	/*
	如果子类和基类中具有相同名称的成员变量时，不管成员变量的类型是否相同，
	都优先访问子类的同名成员变量
	不能通过子类对象直接访问子类和父类中同名的成员变量，就相当与子类同名的成员变量将基类的同名成员变量隐藏了
	*/
	d._c = 'A';   // d对象中有两个_c
	// 有些情况下可能需要通过子类对象访问基类中同名的成员变量
	d.Base::_c = 'B';

	// d.fun();   // 编译报错
	d.fun(10);
	d.Base::fun(); //如果想要同名子类对象访问基类中同名的成员，只需在成员前加上基类名称::
	return 0;
}

总结

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