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c++之繼承

1. 繼承的概念及定義1.1 繼承的概念1.2 繼承定義1.2.1 定義格式1.2.2 繼承基類成員訪問?式的變化

1.3 繼承類模板

2. 基類和派?類間的轉(zhuǎn)換3. 繼承中的作?域3.1 隱藏規(guī)則：3.2 考察繼承作?域相關(guān)選擇題3.2.1 A和B類中的兩個func構(gòu)成什么關(guān)系（）3.2.1 下?程序的編譯運?結(jié)果是什么（）

4. 派?類的默認成員函數(shù)4.1 4個常?默認成員函數(shù)

1. 繼承的概念及定義

1.1 繼承的概念

繼承(inheritance)機制是?向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計使代碼可以復(fù)?的最重要的?段，它允許我們在保持原有 類特性的基礎(chǔ)上進?擴展，增加?法(成員函數(shù))和屬性(成員變量)，這樣產(chǎn)?新的類，稱派?類。繼承 呈現(xiàn)了?向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計的層次結(jié)構(gòu)，體現(xiàn)了由簡單到復(fù)雜的認知過程。以前我們接觸的函數(shù)層次的 復(fù)?，繼承是類設(shè)計層次的復(fù)?。

簡單的來說繼承就是對代碼的復(fù)用，例如下面的代碼：

class student

{

public:

private:

string _name;

string _address;

string _tel;

int _age;

int _stuid;//學(xué)號

};

class teacher

{

public:

private:

string _name;

string _address;

string _tel;

int _age;

string _tea;//職稱

};

teacher這個類與student這個類有共同的成員變量，甚至我們也可以給定一些共同的成員函數(shù)，大家都知道重復(fù)不是好的方式，為了解決重復(fù)問題，之前的學(xué)習(xí)引入了模版的概念，但是在這里不能用模版，因為模版是兩個相同的東西，只有操作數(shù)的類型不一樣，而這里是有不同的東西的。

class person

{

public:

// 進?校園/圖書館/實驗室刷?維碼等?份認證

void identity()

{

cout << "void identity()" << _name << endl;

}

protected:

string _name = "zhangsan";

string _address;

string _tel;

int age;

};//相同的部分，這一部分我們將其復(fù)用于student與teacher里，我們一般稱之為父類或者基類

class student:public person

{

public:

void study()//學(xué)生具有學(xué)習(xí)這個行為

{

}

protected:

int _stuid;//學(xué)號

};

class teacher :public person

{

public:

void teach()//老師具有教書這個行為

{

}

protected:

string _teaid;//教師職稱

};

int main()

{

teacher t;

t.identity();

student s;

s.identity();

return 0;

}

1.2 繼承定義

1.2.1 定義格式

下?我們看到Person是基類，也稱作?類。Student是派?類，也稱作?類。(因為翻譯的原因，所以既叫基類/派?類，也叫?類/?類)

1.2.2 繼承基類成員訪問?式的變化

在日常生活中我們基本只會用到第一列，但在考試是會考其他的，所以我們也要了解。 這里其實也不需要我們?nèi)ケ?，我們將上面的繼承分為兩類： 一、基類的私有成員：所有繼承方式都不可見。 二、基類的其他成員：繼承方式與成員類型取小即可，在這里public>protected>private。例如基類的public成員，private繼承，private小所以在派生類是private成員。

class person

{

public:

// 進?校園/圖書館/實驗室刷?維碼等?份認證

void identity()

{

cout << "void identity()" << _name << endl;

}

private:

string _name = "zhangsan";

protected:

//string _name = "zhangsan";

string _address;

string _tel;

int age;

};//相同的部分，這一部分我們將其復(fù)用于student與teacher里，我們一般稱之為父類或者基類

//teacher與student都是公有繼承，當(dāng)我們的成員變量或函數(shù)是私有成員時，在子類和類外部都不能調(diào)用，

//而當(dāng)其為保護成員時，子類可以調(diào)用，但類外部不能調(diào)用，這里就是c++引入保護成員的意義。

class student:public person

{

public:

void study()//學(xué)生具有學(xué)習(xí)這個行為

{

}

protected:

int _stuid;//學(xué)號

};

class teacher :public person

{

public:

void teach()//老師具有教書這個行為

{

}

protected:

string _teaid;//教師職稱

};

int main()

{

teacher t;

t.identity();

student s;

s.identity();

return 0;

}

1.3 繼承類模板

這里我們用棧來模擬

這是第一種方式，指定底層為vector

namespace TSY

{

template

class stack:public std::vector

//class stack:public Container

{

public:

void push(const T& x)

{

Container::push_back(x);

}

void pop()

{

Container::pop_back();

}

const T& top()

{

return Container::back();

}

bool empty()

{

return Container::empty();

}

size_t size()

{

return Container::size();

}

};

}

int main()

{

TSY::stack st;

st.push(1);

st.push(2);

st.push(3);

while (!st.empty())

{

cout << st.top() << " ";

st.pop();

}

return 0;

}

這是第二種方式，可以隨時切換我們的底層存儲結(jié)構(gòu)，因為宏本質(zhì)是展開，所以不為影響代碼的正確性，反而更符合c++的封裝

#define Container std::vector

//#define Container std::list

//#define Container std::deque

namespace TSY

{

template

//class stack:public std::vector

class stack:public Container

{

public:

void push(const T& x)

{

Container::push_back(x);

}

void pop()

{

Container::pop_back();

}

const T& top()

{

return Container::back();

}

bool empty()

{

return Container::empty();

}

size_t size()

{

return Container::size();

}

};

}

int main()

{

TSY::stack st;

st.push(1);

st.push(2);

st.push(3);

while (!st.empty())

{

cout << st.top() << " ";

st.pop();

}

return 0;

}

2. 基類和派?類間的轉(zhuǎn)換

? public繼承的派?類對象 可以賦值給 基類的指針 / 基類的引?。這?有個形象的說法叫切?或者切割。寓意把派?類中基類那部分切出來，基類指針或引?指向的是派?類中切出來的基類那部分。

? 基類對象不能賦值給派?類對象。

? 基類的指針或者引?可以通過強制類型轉(zhuǎn)換賦值給派?類的指針或者引?。但是必須是基類的指針是指向派?類對象時才是安全的。這?基類如果是多態(tài)類型，可以使?RTTI(Run-Time TypeInformation)的dynamic_cast 來進?識別后進?安全轉(zhuǎn)換。（ps：這個我們后?類型轉(zhuǎn)換章節(jié)再單獨專?講解，這?先提?下）

class person

{

public:

// 進?校園/圖書館/實驗室刷?維碼等?份認證

void identity()

{

cout << "void identity()" << _name << endl;

}

private:

string _name = "zhangsan";

protected:

//string _name = "zhangsan";

string _address;

string _tel;

int age;

};

class student:public person

{

public:

void study()//學(xué)生具有學(xué)習(xí)這個行為

{

}

protected:

int _stuid;//學(xué)號

};

class teacher :public person

{

public:

void teach()//老師具有教書這個行為

{

}

protected:

string _teaid;//教師職稱

};

int main()

{

student stu;

person* stu1 = &stu;

person& stu2 = stu;

person stu3 = stu;

//子類給父類可以

//父類給子類會出現(xiàn)問題

person ps;

//student stt1 = ps;

//student stt2 = (student)ps;//強轉(zhuǎn)也會出問題

//支持父類的指針轉(zhuǎn)換

student* stt3 = (student*)stu1;

//student* stt4 = dynamic_cast(stu1);//這里涉及到虛函數(shù)與多態(tài)后面再講

return 0;

}

3. 繼承中的作?域

3.1 隱藏規(guī)則：

–

在繼承體系中基類和派?類都有獨?的作?域。派?類和基類中有同名成員，派?類成員將屏蔽基類對同名成員的直接訪問，這種情況叫隱藏。 （在派?類成員函數(shù)中，可以使? 基類::基類成員 顯?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。注意在實際中在繼承體系??最好不要定義同名的成員。 –

class person

{

public:

void print()//同名函數(shù)

{

cout << "person::()" << endl;

cout << _size;

}

private:

string _name = "zhangsan";

protected:

//string _name = "zhangsan";

string _address;

string _tel;

int age;//同名成員變量

int _size = 100;

};

class student :public person

{

public:

void print()//同名函數(shù)

{

cout << "student::()" << endl;

cout << _size;

}

protected:

int _stuid;//學(xué)號

int _size = 1000;//同名成員變量

};

int main()

{

student stu;

stu.print();

return 0;

}

3.2 考察繼承作?域相關(guān)選擇題

3.2.1 A和B類中的兩個func構(gòu)成什么關(guān)系（）

A. 重載 B. 隱藏 C.沒關(guān)系

3.2.1 下?程序的編譯運?結(jié)果是什么（）

A. 編譯報錯 B. 運?報錯 C. 正常運?

class A

{

public:

void fun()

{

cout << "func()" << endl;

}

};

class B : public A

{

public:

void fun(int i)

{

cout << "func(int i)" <

}

};

int main()

{

B b;

b.fun(10);

b.fun();

return 0;

};

這里只需要牢記我們上面的基本原則基本不會出錯。

4. 派?類的默認成員函數(shù)

4.1 4個常?默認成員函數(shù)

6個默認成員函數(shù)，默認的意思就是指我們不寫，編譯器會變我們?動?成?個，那么在派?類中，這?個成員函數(shù)是如何?成的呢？

派?類的構(gòu)造函數(shù)必須調(diào)?基類的構(gòu)造函數(shù)初始化基類的那?部分成員。如果基類沒有默認的構(gòu)造函數(shù)，則必須在派?類構(gòu)造函數(shù)的初始化列表階段顯?調(diào)?。 派?類的拷?構(gòu)造函數(shù)必須調(diào)?基類的拷?構(gòu)造完成基類的拷?初始化。 派?類的operator=必須要調(diào)?基類的operator=完成基類的復(fù)制。需要注意的是派?類的operator=隱藏了基類的operator=，所以顯?調(diào)?基類的operator=，需要指定基類作?域 派?類的析構(gòu)函數(shù)會在被調(diào)?完成后?動調(diào)?基類的析構(gòu)函數(shù)清理基類成員。因為這樣才能保證派?類對象先清理派?類成員再清理基類成員的順序。 派?類對象初始化先調(diào)?基類構(gòu)造再調(diào)派?類構(gòu)造。 派?類對象析構(gòu)清理先調(diào)?派?類析構(gòu)再調(diào)基類的析構(gòu)。 因為多態(tài)中?些場景析構(gòu)函數(shù)需要構(gòu)成重寫，重寫的條件之?是函數(shù)名相同(這個我們多態(tài)章節(jié)會講解)。那么編譯器會對析構(gòu)函數(shù)名進?特殊處理，處理成destructor()，所以基類析構(gòu)函數(shù)不加virtual的情況下，派?類析構(gòu)函數(shù)和基類析構(gòu)函數(shù)構(gòu)成隱藏關(guān)系。

構(gòu)造，拷貝構(gòu)造，復(fù)制構(gòu)造，析構(gòu)

class Person

{

public:

Person(const char* name = "peter")

: _name(name)

{

cout << "Person()" << endl;

}

Person(const Person& p)

: _name(p._name)

{

cout << "Person(const Person& p)" << endl;

}

Person& operator=(const Person& p)

{

cout << "Person operator=(const Person& p)" << endl;

if (this != &p)

_name = p._name;

return *this;

}

~Person()

{

cout << "~Person()" << endl;

}

protected:

string _name; // 姓名

};

class student:public Person

{

public:

student(const char*name,int num):

Person(name),_num(num){}//構(gòu)造函數(shù)一般情況是不需要寫的，這里的person我們可以將其理解為內(nèi)置類型

//什么情況需要我們寫呢？例如我們前面類里學(xué)的需要額外申請空間的時候需要寫，寫的時候必須傳name調(diào)用父類的構(gòu)造

// 嚴格說Student拷貝構(gòu)造默認生成的就夠用了

// 如果有需要深拷貝的資源，才需要自己實現(xiàn)

student(const student& stu):

Person(stu),_num(stu._num)

{

}//這里就用到上面的切片的概念

// 嚴格說Student賦值重載默認生成的就夠用了

// 如果有需要深拷貝的資源，才需要自己實現(xiàn)

student operator=(const student& stu)

{

if (this != &stu)

{

Person::operator=(stu);

_num = stu._num;

}

}

~student()

{

//這里會自動調(diào)用父類的析構(gòu)函數(shù)，這是為了不破壞先析構(gòu)子類再父類的順序

//如果交由使用者的可能會出現(xiàn)先析構(gòu)父類再析構(gòu)子類的情況。

}

protected:

int _num;//學(xué)號

};

int main()

{

return 0;

}

這里需要注意的是第七點，析構(gòu)在反匯編里會被轉(zhuǎn)換為destructor，與基類構(gòu)成隱藏。

好了繼承第一節(jié)內(nèi)容就簡單的完結(jié)<^^>了。

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