柚子快報(bào)激活碼778899分享：筆記 【C++】繼承（上）

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繼承

一、繼承的概念以及定義1、繼承的概念2、繼承的定義（1）定義格式（2）繼承基類成員訪問方式的變化

二、基類和派生類對(duì)象賦值轉(zhuǎn)換三、繼承中的作用域

一、繼承的概念以及定義

1、繼承的概念

繼承機(jī)制是面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)使代碼可以復(fù)用的最重要的手段，它允許程序員在保持原有類特性的基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)展，增加功能，這樣產(chǎn)生新的類，被叫做派生類也叫子類，原來的類叫基類也叫父類，繼承呈現(xiàn)了面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的層次結(jié)構(gòu)，體現(xiàn)了由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的認(rèn)知過程，繼承是類設(shè)計(jì)層次的復(fù)用

以前我們接觸過的使代碼可以復(fù)用的一種手段就是封裝函數(shù)，比如有三個(gè)函數(shù)都需要交換函數(shù)，我們把交換函數(shù)封裝在外邊，然后在寫這三個(gè)函數(shù)的時(shí)候直接調(diào)用交換函數(shù)就可以了

class Person

{

public:

void Print()

{

cout << "name:" << _name << endl;

cout << "age:" << _age << endl;

}

protected:

string _name = "little_monster"; // 姓名

int _age = 19; // 年齡

};

class Student : public Person

{

protected:

int _stu_id; // 學(xué)號(hào)

};

class Teacher : public Person

{

protected:

int _job_id; // 工號(hào)

};

void test1()

{

Student s;

Teacher t;

s.Print();

t.Print();

}

這是一個(gè)簡(jiǎn)單的用了繼承的代碼，Person對(duì)于Student和Teacher來說是一個(gè)父類（基類），Student和Teacher就是子類（派生類），繼承之后父類的成員都會(huì)成為子類的一部分

我們來看調(diào)試過程，這就是調(diào)用Print函數(shù)的前后兩步，通過調(diào)試窗口我們很清楚地看到這里Student類的Print直接復(fù)用Person類的Print

2、繼承的定義

（1）定義格式

class Student : public Person

{

protected:

int _stu_id; // 學(xué)號(hào)

};

Student：派生類（子類）

public：繼承方式，包括public、protected、private

Person：基類（父類）

我們發(fā)現(xiàn)繼承方式有三種，和訪問限定符的三種是一樣的

（2）繼承基類成員訪問方式的變化

類成員/繼承方式public繼承protected繼承private繼承基類的public成員派生類的public成員派生類的protected成員派生類的private成員基類的protected成員派生類的protected成員派生類的protected成員派生類的private成員基類的private成員派生類中不可見派生類中不可見派生類中不可見

總結(jié)：

基類private成員在派生類中無論以什么方式繼承都是不可見的，這里的不可見是指基類的私有成員還是被繼承到了派生類對(duì)象中，但是語法上限制派生類對(duì)象不管在類里面還是類外面都不能去訪問它

基類private成員在派生類中是不能被訪問，如果基類成員不想在類外直接被訪問，但需要在派生類中能訪問，就定義為protected，可以看出保護(hù)成員限定符是因繼承才出現(xiàn)的，我們之前學(xué)習(xí)的過程中說protected和private是等價(jià)的，但在學(xué)習(xí)繼承后，我們就知道它們的區(qū)別了

在看完表格后我們發(fā)現(xiàn)一個(gè)規(guī)律，對(duì)于可見性來說public>protected>private，除了基類的private成員在派生類中不可見以外，其他所有的繼承，都是取繼承方式與訪問限定符中可見性較小的那一個(gè)作為派生類的訪問限定符

使用關(guān)鍵字class時(shí)默認(rèn)的繼承方式是private，使用struct時(shí)默認(rèn)的繼承方式是public，不過最好顯示的寫出繼承方式

在實(shí)際運(yùn)用中一般使用都是public繼承，幾乎很少使用protetced/private繼承，也不提倡使用protetced/private繼承，因?yàn)閜rotetced/private繼承下來的成員都只能在派生類的類里面使用，實(shí)際中擴(kuò)展維護(hù)性不強(qiáng)，也就是說上面的表格內(nèi)容不要死記硬背，現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景下真正用到的沒有那么多，按照上面的規(guī)律來記憶就可以

class Person

{

public:

void Print()

{

cout << _name << endl;

}

protected:

string _name; // 姓名

private:

int _age; // 年齡

};

//class Student : protected Person

//class Student : private Person

class Student : public Person

{

protected:

int _stu_id; // 學(xué)號(hào)

};

像是如上代碼，在繼承方式為public時(shí)，Person當(dāng)中的Print為public可以在派生類內(nèi)外調(diào)用，_name為protected可以在派生類內(nèi)調(diào)用，_age在派生類內(nèi)不可見

在繼承方式為protected時(shí)，Person當(dāng)中的Print為protected可以在派生類內(nèi)調(diào)用，_name為protected可以在派生類內(nèi)調(diào)用，_age在派生類內(nèi)不可見

在繼承方式為private時(shí)，Person當(dāng)中的三個(gè)成員在派生類內(nèi)都不可見

二、基類和派生類對(duì)象賦值轉(zhuǎn)換

派生類對(duì)象可以賦值給基類的對(duì)象、基類的指針、基類的引用，我們把它叫做切割，因?yàn)橐话銇碚f派生類的成員包括但不限于基類的成員，將除了基類以外的成員切割掉然后賦值給基類就叫切割

基類對(duì)象不能賦值給派生類

基類的指針或者引用可以通過強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換賦值給派生類的指針或者引用，但是必須是基類的指針是指向派生類對(duì)象時(shí)才是安全的，這部分我們?cè)诙鄳B(tài)的內(nèi)容中會(huì)詳細(xì)介紹

這里我們復(fù)習(xí)一個(gè)內(nèi)容，就是前面講的臨時(shí)變量具有常性

double d = 1.1;

int i = d;

這里我們看到，當(dāng)二者的類型不相同時(shí)，第二句代碼不是d直接給到i，而是d產(chǎn)生一個(gè)臨時(shí)變量，然后由這個(gè)臨時(shí)變量給到i 我們看到i是不能直接做d的別名的，而加一個(gè)const修飾就可以取到別名，這就是臨時(shí)變量具有常性的證明 不管是什么類型的常性變量，我們都要加const修飾以后才能引用它 但是看如下的情況 這是沒有任何問題的，因?yàn)樽宇悓?duì)象賦值給父類對(duì)象、父類指針、父類的引用被認(rèn)為是天然的，中間不產(chǎn)生臨時(shí)對(duì)象，這叫做父子類賦值兼容規(guī)則（切割）

class Person

{

protected:

string _name; // 姓名

string _sex; // 性別

int _age; // 年齡

};

class Student : public Person

{

public:

int _stu_id; // 學(xué)號(hào)

};

void Test()

{

Student stu;

// 1.子類對(duì)象可以賦值給父類對(duì)象/指針/引用

Person per = stu;

Person* pp = &stu;

Person& rp = stu;

//2.基類對(duì)象不能賦值給派生類對(duì)象

//sobj = pobj;

// 3.基類的指針可以通過強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換賦值給派生類的指針

pp = &stu;

Student * ps1 = (Student*)pp; // 這種情況轉(zhuǎn)換時(shí)可以的

ps1->_stu_id = 10;

//pp = &per;

//Student* ps2 = (Student*)pp; // 這種情況轉(zhuǎn)換時(shí)雖然可以，但是會(huì)存在越界訪問的問題

//ps2->_stu_id = 10;

}

這里上面的代碼都比較容易理解，下邊這一塊，也就是基類的指針可以通過強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換賦值給派生類的指針這里，分了兩種狀況

上面這種可以是因?yàn)閟tu本身就是Student類型，所以ps1指向的實(shí)際上是stu的起始地址，這是合法的，因此可以安全地通過ps1訪問_stu_id成員

下面這種不可以是因?yàn)閜er并非Student類型，所以pp并不指向一個(gè)包含_stu_id成員的Student對(duì)象，當(dāng)通過ps2訪問_stu_id時(shí)，實(shí)際上是在訪問per對(duì)象的內(nèi)存，但是按照Student的布局來解釋這塊內(nèi)存，這可能導(dǎo)致越界訪問、未定義行為，或者程序崩潰

三、繼承中的作用域

在繼承體系中基類和派生類都有獨(dú)立的作用域

子類和父類中有同名成員，子類成員將屏蔽父類對(duì)同名成員的直接訪問，這種情況叫隱藏，也叫重定義，在子類成員函數(shù)中，可以使用 基類::基類成員 顯示訪問

需要注意的是如果是成員函數(shù)的隱藏，只需要函數(shù)名相同就構(gòu)成隱藏

注意在實(shí)際中在繼承體系里面最好不要定義同名的成員

class Person

{

protected:

string _name = "little_monster"; // 姓名

int _id = 111; // 身份證號(hào)

};

class Student : public Person

{

public:

void Print()

{

cout << " name:" << _name << endl;

cout << " id:" << Person::_id << endl;

cout << " stu_id:" << _id << endl;

}

protected:

int _id = 999; // 學(xué)號(hào)

};

void Test()

{

Student s1;

s1.Print();

};

可以看到我們直接調(diào)用_id的話打印的是Student類中的_id，這就是成員函數(shù)的隱藏，當(dāng)我們想要調(diào)用Person類的_id時(shí)，就常規(guī)調(diào)用Person::_id 就可以了

當(dāng)然這不只是變量，函數(shù)在重名時(shí)也會(huì)發(fā)生成員函數(shù)的隱藏，我們遵循就近原則，而且基類與派生類成員函數(shù)重名時(shí)不構(gòu)成函數(shù)重載而是隱藏

今日分享就到這了~

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