目录
1 继承的基本语法
2 继承方式
3 继承中的对象模型
4 继承中构造和析构顺序
5 继承同名成员处理方式
6 继承同名静态成员处理方式
7 多继承语法
8 菱形继承
继承是面向对象三大特性之一
有些类与类之间存在特殊的关系,例如下图中:
我们发现,定义这些类时,下级别的成员出了拥有上一级的共性,还有自己的特性。这个时候我们就可以考虑利用继承的技术,减少重复代码。
1 继承的基本语法
例如我们看到很多网站中,都有公共的头部,公共的底部,甚至公共的左侧列表,只有中心内容不同。接下来我们分别利用普通写法和继承的写法来实现网页中的内容,看一下继承存在的意义及好处。
#includeusing namespace std; //普通实现页面 // //Java页面 // class Java // { // public: // void header() // { // cout << "log in,register(basic header)" << endl; // } // void footer() // { // cout << "help center,comunication(basic footer)" << endl; // } // void left() // { // cout << "Java、Python、c++(basic list)" << endl; // } // void content() // { // cout << "Java video" << endl; // } // }; // //Python页面 // class Python // { // public: // void header() // { // cout << "log in,register(basic header)" << endl; // } // void footer() // { // cout << "help center,comunication(basic footer)" << endl; // } // void left() // { // cout << "Java、Python、c++(basic list)" << endl; // } // void content() // { // cout << "Python video" << endl; // } // }; // //C++页面 // class CPP // { // public: // void header() // { // cout << "log in,register(basic header)" << endl; // } // void footer() // { // cout << "help center,comunication(basic footer)" << endl; // } // void left() // { // cout << "Java、Python、c++(basic list)" << endl; // } // void content() // { // cout << "C++ video" << endl; // } // }; //继承实现页面 //继承的好处:减少重复代码 //语法: class 子类 : 继承方式 父类 //子类 也称为 派生类 //父类 也称为 基类 //公共页面类 class BasePage { public: void header() { cout << "log in,register(basic header)" << endl; } void footer() { cout << "help center,comunication(basic footer)" << endl; } void left() { cout << "Java、Python、c++(basic list)" << endl; } }; //Java页面 class Java : public BasePage { public: void content() { cout << "java videos" << endl; } }; //python页面 class Python : public BasePage { public: void content() { cout << "Python videos" << endl; } }; //c++页面 class CPP : public BasePage { public: void content() { cout << "C++ videos" << endl; } }; void test01() { cout << "java download videos page:" << endl; Java ja; ja.header(); ja.footer(); ja.left(); ja.content(); cout << "------------------" << endl; cout << "Python download videos page:" << endl; Python py; py.header(); py.footer(); py.left(); py.content(); cout << "------------------" << endl; cout << "c++ download videos page:" << endl; CPP cpp; cpp.header(); cpp.footer(); cpp.left(); cpp.content(); } int main(){ test01(); system("pause"); return 0; }
总结:
继承的好处:可以减少重复的代码
class A : public B;
A类称为子类或者派生类
B类称为父类或者基类
派生类中的成员,包含两大部分:
一类是从基类继承过来的,一类是自己增加的成员。
从基类继承过来的表现其共性,而新增的成员体现了其个性。
2 继承方式
继承的语法: class 子类 : 继承方式 父类
继承方式一共有三种:公共继承,保护继承,私有继承
#includeusing namespace std; //继承方式 //公共继承 class Base1 { public: int m_A; protected: int m_B; private: int m_C; }; class Son1 : public Base1 { public: void func() { m_A = 10; //父类中的公共权限成员 到子类中依然是公共权限 m_B = 10; //父类中的保护权限成员 到子类中依然是保护权限 //m_C = 10; //父类中的私有权限成员 子类访问不到 } }; void test01() { Son1 s1; s1.m_A = 100; //s1.m_B = 100;//到Son1中 m_B是保护权限 类外访问不到 } //保护继承 class Base2 { public: int m_A; protected: int m_B; private: int m_C; }; class Son2 : protected Base2 { public: void func() { m_A = 10; //父类中的公共权限成员 到子类中变为保护权限 m_B = 10; //父类中的保护权限成员 到子类中依然是保护权限 //m_C = 10; //父类中的私有权限成员 子类访问不到 } }; void test02() { Son2 s2; //s2.m_A = 1000;//到Son2中 m_A变为保护权限 类外访问不到 } //私有继承 class Base3 { public: int m_A; protected: int m_B; private: int m_C; }; class Son3 : private Base3 { public: void func() { m_A = 10; //父类中的公共权限成员 到子类中变为私有权限 m_B = 10; //父类中的保护权限成员 到子类中变为私有权限 //m_C = 10; //父类中的私有权限成员 子类访问不到 } }; void test03() { Son3 s3; // s3.m_A = 1000;//到Son3中 m_A变为私有权限 类外访问不到 } class Grandson3 : public Son3 { public: void func() { // m_A = 1000; // 到了Son3中 m_A变为私有,即使是儿子,也是访问不到 // m_B = 1000; // 到了Son3中 m_B变为私有,即使是儿子,也是访问不到 } }; int main(){ test03(); system("pause"); return 0; }
3 继承中的对象模型
问题:从父类继承过来的成员,哪些属于子类对象中?
#includeusing namespace std; //继承中的对象模型 class Base { public: int m_A; protected: int m_B; private: int m_C; }; class Son : public Base { public: int m_D; }; //利用开发人员命令提示工具查看对象类型 //跳转盘符 F: //跳转文件路径 cd 具体路线下 //查看命名 // cl /dl reportSingleClassLayout类名 文件名 void test01() { // 16 一个int 4个字节 //父类中所有非静态成员属性都会被子类继承下去 //父类中私有成员属性 是被编译器给隐藏了,因此是访问不到,但是确实被继承下去了 cout << "size of son = " << sizeof(Son) << endl; } int main(){ test01(); system("pause"); return 0; }
结论:父类中私有成员也是被子类继承下去了,只是由编译器给隐藏后访问不到
4 继承中构造和析构顺序
子类继承父类后,当创建子类对象,也会调用父类的构造函数
问题:父类和子类的构造和析构顺序是谁先谁后
#includeusing namespace std; //继承中的构造和析构顺序 class Base { public: Base() { cout << "Base constructor function!" << endl; } ~Base() { cout << "Base destructor function!" << endl; } }; class Son : public Base { public: Son() { cout << "Son constructor function!" << endl; } ~Son() { cout << "Son destructor function!" << endl; } }; void test01() { //Base b; //继承中的构造和析构顺序如下: //先构造父类,再构造子类,析构的顺序与构造的顺序相反 Son s; } int main(){ test01(); system("pause"); return 0; }
总结:继承中 先调用父类构造函数,再调用子类构造函数,析构顺序与构造相反
5 继承同名成员处理方式
问题:当子类与父类出现同名的成员,如何通过子类对象,访问到子类或父类中同名的数据呢?
○访问子类同名成员 直接访问即可
○访问父类同名成员 需要加作用域
#includeusing namespace std; //继承中同名成员处理 class Base { public: Base() { m_A = 100; } void func() { cout << "Base - func() use" << endl; } void func(int a) { cout << "Base - func(int a) use" << endl; } int m_A; }; class Son : public Base { public: Son() { m_A = 200; } void func() { cout << "Son - func() use" << endl; } int m_A; }; //同名成员属性 void test01() { Son s; cout << "Son's m_A =" << s.m_A << endl; //如果通过子类对象 访问到父类中同名成员,需要加作用域 cout << "Base's m_A = " << s.Base::m_A << endl; } //同名成员函数处理 void test02() { Son s; s.func(); //直接调用 调用是子类中的同名成员 // s.Base::func(); //如果子类中出现和父类同名的成员函数,子类的同名成员会隐藏掉父类中所有同名成员函数 //如果想访问到父类中被隐藏的同名成员函数,需要加作用域 s.Base::func(100); } int main(){ test01(); test02(); system("pause"); return 0; }
总结:
1. 子类对象可以直接访问到子类中同名成员
2. 子类对象加作用域可以访问到父类同名成员
3.当子类与父类拥有同名的成员函数,子类会隐藏父类中同名成员函数,加作用域可以访问到父类中同名函数
6 继承同名静态成员处理方式
问题:继承中同名的静态成员在子类对象上如何进行访问?
静态成员和非静态成员出现同名,处理方式一致
○访问子类同名成员 直接访问即可
○访问父类成员 需要加作用域
//通过对象访问 Son s; s.func(); s.Base::func(); //通过类名访问 Son::func(); Son::Base::func();
总结:同名静态成员处理方式和非静态处理方式一样,只不过有两种访问的方式(通过对象和通过类名)
7 多继承语法
C++允许一个类继承多个类
语法:class 子类:继承方式 父类1,继承方式 父类2 ···
多继承可能会引发父类中有同名成员出现,需要加作用域区分
C++实际开发中不建议用多继承
#includeusing namespace std; //多继承语法 class Base1 { public: Base1() { m_A = 100; } int m_A; }; class Base2 { public: Base2() { m_A = 200; } int m_A; }; //子类 需要继承Base1和Base2 //语法: class 子类:继承方式 父类1,继承方式 父类2... class Son:public Base1,public Base2 { public: Son() { m_C = 300; m_D = 400; } int m_C; int m_D; }; void test01() { Son s; cout << "sizeof Son = " << sizeof(s) << endl; //当父类中出现同名成员,需要加作用域区分 cout << "Base1::m_A = " << s.Base1::m_A << endl; cout << "Base2::m_A = " << s.Base2::m_A << endl; } int main(){ test01(); system("pause"); return 0; }
总结:多继承中如果父类中出现了同名情况,子类使用适合要加作用域
8 菱形继承
菱形继承概念:
两个派生类继承同一个基类
又有某个类同时继承这两个派生类
这种继承被称为菱形继承,或者钻石继承
典型的菱形继承案例:
菱形继承问题:
1. 羊继承了动物的数据,驼继承了动物的数据,当草泥马使用数据时,就会产生二义性。
2. 草泥马继承自动物的数据继承了两份,其实我们应该清楚,这份数据我们只需要一份就可以。
#includeusing namespace std; //动物类 class Animal{ public: int m_Age; }; //利用虚继承 解决菱形继承的问题 //继承之前 加上关键字 virtual 变为虚继承 //Animal类成为 虚基类 //羊类 class Sheep : virtual public Animal{ }; //驼类 class Tuo : virtual public Animal{ }; //羊驼类 class SheepTuo : public Sheep,public Tuo{ }; void test01() { SheepTuo st; st.Sheep::m_Age = 18; st.Tuo::m_Age = 28; //当菱形继承,两个父类拥有相同数据,需要加以作用域区分 cout << "st.Sheep::m_Age =" << st.Sheep::m_Age << endl; cout << "st.Tuo::m_Age =" << st.Tuo::m_Age << endl; cout << "st.m_Age =" << st.m_Age << endl; //这份数据我们知道,只有一份就可以,菱形继承导致数据有两份,资源浪费 } int main(){ test01(); system("pause"); return 0; }
总结:
○菱形继承带来的主要问题是子类继承两份相同的数据,导致资源浪费以及毫无意义
○利用虚继承可以解决菱形继承问题



