C++继承（详解）

一、继承的概念

1.1、继承的概念

继承(inheritance)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。

class Person
{
public:
    void Print()
    {
        cout << "name:" << _name << endl;
        cout << "age:" << _age << endl;
    }
protected:
    string _name = "peter"; // 姓名
    int _age = 18; // 年龄
};
class Student : public Person
{
    protected:
    int _stuid; // 学号
};
class Teacher : public Person
{
protected:
    int _jobid; // 工号
};
int main()
{
    Student s;
    Teacher t;
    s.Print();
    t.Print();
    return 0;
}

 继承后父类的Person的成员（成员函数+成员变量）都会变成子类的一部分。这里体现出了
Student和Teacher复用了Person的成员。下面我们使用监视窗口查看Student和Teacher对象，可以看到变量的复用。调用Print可以看到成员函数的复用。

1.2、继承的定义

1.2.1、定义格式

下面我们看到Person是父类，也称作基类。Student是子类，也称作派生类
 

class Student:public Person
{
public:
    int _stuid; //学号
    int _major; //专业
}

1.2.2继承关系和访问限定符

1.2.3继承基类成员访问方式的变化

总结：

1. 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。这里的不可见是指基类的私有成员还是被继承到了派生类对象中，但是语法上限制派生类对象不管在类里面还是类外面都不能去访问它。


2. 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。可以看出保护成员限定符是因继承才出现的。


3. 实际上面的表格我们进行一下总结会发现，基类的私有成员在子类都是不可见。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。


4. 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。


5. 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，也不提倡
使用protetced/private继承，因为protetced/private继承下来的成员都只能在派生类的类里
面使用，实际中扩展维护性不强

二、基类和派生类对象赋值转换

1、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。这里有个形象的说法叫切片或者切割。寓意把派生类中父类那部分切来赋值过去。


2、基类对象不能赋值给派生类对象。


3、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。这里基类如果是多态类型，可以使用RTTI(RunTime Type Information)的dynamic_cast 来进行识别后进行安全转换。

                       

class Person
{
protected :
    string _name; // 姓名
    string _sex; // 性别
    int _age; // 年龄
};
class Student : public Person
{
public :
    int _No ; // 学号
};
void Test ()
{
    Student 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;
    // 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;
}

三、继承中的作用域

1. 在继承体系中基类和派生类都有独立的作用域。


2. 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）


3. 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。


4. 注意在实际中在继承体系里面最好不要定义同名的成员。

// Student的_num和Person的_num构成隐藏关系，可以看出这样代码虽然能跑，但是非常容易混淆
class Person
{
protected :
    string _name = "小李子"; // 姓名
    int _num = 111; // 身份证号
};
class Student : public Person
{
public:
void Print()
{
    cout<<" 姓名:"<<_name<< endl;
    cout<<" 身份证号:"<<Person::_num<< endl;
    cout<<" 学号:"<<_num<<endl;
}
protected:
    int _num = 999; // 学号
};
void Test()
{
    Student s1;
    s1.Print();
};
// 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
{
public:
    void fun()
    {
        cout << "func()" << endl;
    }
};
class B : public A
{
public:
    void fun(int i)
    {
        A::fun();
        cout << "func(int i)->" <<i<<endl;
    }
};
void Test()
{
    B b;
    b.fun(10);
};

四、派生类的默认成员函数

派生类中默认成员函数是如何生成的

1. 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，则必须在派生类构造函数的初始化列表阶段显示调用。


2. 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。


3. 派生类的operator=必须要调用基类的operator=完成基类的复制。


4. 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。


5. 派生类对象初始化先调用基类构造再调派生类构造。


6. 派生类对象析构清理先调用派生类析构再调基类的析构。


7. 因为后续一些场景析构函数需要构成重写，重写的条件之一是函数名相同。那么编译器会对析构函数名进行特殊处理，处理成destrutor()，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

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 )
    {
        cout<<"Student()" <<endl;
    }
    Student(const Student& s)
    : Person(s)
    , _num(s ._num)
    {
        cout<<"Student(const Student& s)" <<endl ;
    }
    Student& operator = (const Student& s )
    {
        cout<<"Student& operator= (const Student& s)"<< endl;
        if (this != &s)
        {
            Person::operator =(s);
            _num = s ._num;
        }
        return *this ;
    }
    ~Student()
    {
        cout<<"~Student()" <<endl;
    }
protected :
    int _num ; //学号
};
void Test ()
{
    Student s1 ("jack", 18);
    Student s2 (s1);
    Student s3 ("rose", 17);
    s1 = s3 ;
}

五、继承与友元

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
 

class Student;
class Person
{
public:
    friend void Display(const Person& p, const Student& s);
protected:
    string _name; // 姓名
};

class Student : public Person
{
protected:
    int _stuNum; // 学号
};

void Display(const Person& p, const Student& s)
{
    cout << p._name << endl;
    cout << s._stuNum << endl;
}
void main()
{
    Person p;
    Student s;
    Display(p, s);
}

六、继承与静态成员

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。

class Person
{
public :
    Person () {++ _count ;}
protected :
    string _name ; // 姓名
public :
    static int _count; // 统计人的个数。
};

int Person :: _count = 0;
class Student : public Person
{
    protected :
    int _stuNum ; // 学号
};
class Graduate : public Student
{
protected :
    string _seminarCourse ; // 研究科目
};

void TestPerson()
{
    Student s1 ;
    Student s2 ;
    Student s3 ;
    Graduate s4 ;
    cout <<" 人数 :"<< Person ::_count << endl;
    Student ::_count = 0;
    cout <<" 人数 :"<< Person ::_count << endl;
}

七、菱形继承与菱形虚继承

单继承：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：一个子类有两个或以上直接父类时称这个继承关系为多继承

                  

菱形继承：菱形继承是多继承的一种特殊情况

菱形继承的问题：从下面的对象成员模型构造，可以看出菱形继承有数据冗余和二义性的问题。
在Assistant的对象中Person成员会有两份

二义性问题，可以通过指定作用域限定操作符::指定作用域来避免

virtual关键字声明虚继承来避免数据冗余问题。

class Person
{
public :
    string _name ; // 姓名
};
class Student : public Person
{
    protected :
    int _num ; //学号
};

class Teacher : public Person
{
protected :
    int _id ; // 职工编号
};

class Assistant : public Student, public Teacher
{
protected :
    string _majorCourse ; // 主修课程
};

void Test ()
{
// 这样会有二义性无法明确知道访问的是哪一个
    Assistant a ;
    a._name = "peter";
// 需要显示指定访问哪个父类的成员可以解决二义性问题，但是数据冗余问题无法解决
    a.Student::_name = "xxx";
    a.Teacher::_name = "yyy";
}

虚拟继承可以解决菱形继承的二义性和数据冗余的问题。如上面的继承关系，在Student和
Teacher的继承Person时使用虚拟继承，即可解决问题。

class Person
{
public :
    string _name ; // 姓名
};
class Student : virtual public Person
{
protected :
    int _num ; //学号
};
class Teacher : virtual public Person
{
protected :
    int _id ; // 职工编号
};
class Assistant : public Student, public Teacher
{
protected :
    string _majorCourse ; // 主修课程
};
void Test ()
{
    Assistant a ;
    a._name = "peter";
}

八、虚拟继承原理

class A
{
public:
    int _a;
};
// class B : public A
class B : virtual public A
{
public:
    int _b;
};
// class C : public A
class C : virtual public A
{
public:
    int _c;
};
class D : public B, public C
{
public:
    int _d;
};
int main()
{
    D d;
    d.B::_a = 1;
    d.C::_a = 2;
    d._b = 3;
    d._c = 4;
    d._d = 5;
    return 0;
}

下图是菱形继承的内存对象成员模型：这里可以看到数据冗余

            

我们可以发现，B和C的公共部分A被提取到了最下方的位置，这个A同属于B和C，也可以单独使用d._a1来访问，在存储B和C的成员变量的同时存储了两个指针变量，这两个指针成为虚基指针，两个虚基指针各指向一张存储了B对象和C对象相对与A的偏移量的表，这张表称为虚基表，通过A相对于B、C存储位置的偏移量，来找到A。

本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如若转载，请注明出处：/a/216073.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请联系我们进行投诉反馈qq邮箱809451989@qq.com，一经查实，立即删除！

相关文章

MVCC是如何保证隔离性的

MVCC是如何保证隔离性的

之前提到了MVCC可以一定程度上避免幻读&#xff0c;那具体MVCC是咋工作的呢&#xff1f; 需要介绍两个机制&#xff1a;read view和聚簇索引的两个隐藏列 read view 这个就是我们理解的快照&#xff0c;有四个字段&#xff0c;本事务id、活跃事务id列表&#xff08;包含自己&…
阅读更多...
【一周AI简讯】亚马逊推出企业级生成式AI聊天机器人，英伟达黄仁勋称AI将在5年内赶超人类

【一周AI简讯】亚马逊推出企业级生成式AI聊天机器人，英伟达黄仁勋称AI将在5年内赶超人类

亚马逊推出企业级生成式AI聊天机器人Amazon Q 周二&#xff0c;亚马逊的云计算部门亚马逊网络服务 (AWS)推出了 Amazon Q&#xff0c;这是一款生成式 AI 聊天机器人。与 ChatGPT 和 Bard 不同&#xff0c;Amazon Q 并不基于单一的 AI 模型。相反&#xff0c;它在一个名为 Bedr…
阅读更多...
如何使用cpolar+Plex在Windows系统上搭建私人媒体影音站点公网可访问

如何使用cpolar+Plex在Windows系统上搭建私人媒体影音站点公网可访问

文章目录 1.前言2. Plex网站搭建2.1 Plex下载和安装2.2 Plex网页测试2.3 cpolar的安装和注册 3. 本地网页发布3.1 Cpolar云端设置3.2 Cpolar本地设置 4. 公网访问测试5. 结语 1.前言 用手机或者平板电脑看视频&#xff0c;已经算是生活中稀松平常的场景了&#xff0c;特别是各…
阅读更多...
Jupyter Notebook中设置Cell主题

Jupyter Notebook中设置Cell主题

1. 获取本机Jupyter的配置目录 C:\Users\Administrator>jupyter --data-dir C:\Users\Administrator\AppData\Roaming\jupyter2. 进入获取的目录&#xff0c;创建指定路径 C:\Users\Administrator>cd C:\Users\Administrator\AppData\Roaming\jupyter C:\Users\Adminis…
阅读更多...
你的AI生成物侵权了吗？

你的AI生成物侵权了吗？

你的AI生成物侵权了吗&#xff1f; 本文目录&#xff1a; 一、前置背景 1.1、什么是版权 1.2、什么是作品 1.3、什么是创作 1.4、什么是肖像权 1.5、什么是名誉 二、AI生成的作品是否具备版权&#xff1f;如果具备&#xff0c;版权应该属于谁&#xff1f; 三、AI 学习时…
阅读更多...
Keil5创建基于标准库的工程

Keil5创建基于标准库的工程

1&#xff0c;首先&#xff0c;打开Keil5软件&#xff0c;选择工程&#xff0c;新建项目&#xff08;下图第一个&#xff09; 选择一个专门的工程文件&#xff0c;然后在下面新建一个工程。 在后面要用到F103C8T6最小系统板。 这里弹出的是Keil软件新建工程的小组手&#xff0…
阅读更多...
InnoDB的锁

InnoDB的锁

自增锁 自增锁是一种特殊的表级别锁&#xff08;table-level lock&#xff09;&#xff0c;专门针对事务插入 AUTO_INCREMENT 类型的列。最简单的情况&#xff0c;如果一个事务正在往表中插入记录&#xff0c;所有其他事务的插入必须等待&#xff0c;以便第一个事务插入的行&a…
阅读更多...
数据分析师的最佳拍档：三款数据可视化工具的优劣比较

数据分析师的最佳拍档：三款数据可视化工具的优劣比较

作为一名数据分析师&#xff0c;数据可视化已经成为我工作中不可或缺的一部分。为了更好地完成工作&#xff0c;我尝试使用了多款数据可视化工具&#xff0c;其中三款比较突出&#xff0c;分别是Tableau、Power BI和山海鲸可视化。下面&#xff0c;我将从自己的使用体验出发&am…
阅读更多...
手机传输数据到电脑该怎么操作？安卓、苹果都可以这样操作

手机传输数据到电脑该怎么操作？安卓、苹果都可以这样操作

安卓手机 你知道安卓手机传输数据到电脑的方法有哪些吗&#xff1f;下面我们就一起来看一看可以使用的一些方法。 采用 USB 数据线 这个方法应该是我们生活中较为常见的方法了&#xff0c;我们只需要使用手机的充电线&#xff0c;将其连接到电脑上&#xff0c;然后手机可能会…
阅读更多...
新媒体营销仿真实训室解决方案

新媒体营销仿真实训室解决方案

1. 背景&#xff1a; 随着新媒体的兴起&#xff0c;学校需要培养学生在新媒体领域的实际操作能力&#xff0c;提高他们的综合素质。因此&#xff0c;建设一套仿真实训系统&#xff0c;让学生能够在真实场景中学习和实践新媒体营销技能势在必行。 2. 实训平台概述&#xff1a;…
阅读更多...
PyQt6 QComboBox下拉组合框控件

PyQt6 QComboBox下拉组合框控件

​锋哥原创的PyQt6视频教程&#xff1a; 2024版 PyQt6 Python桌面开发 视频教程(无废话版) 玩命更新中~_哔哩哔哩_bilibili2024版 PyQt6 Python桌面开发 视频教程(无废话版) 玩命更新中~共计34条视频&#xff0c;包括&#xff1a;2024版 PyQt6 Python桌面开发 视频教程(无废话…
阅读更多...
Ribbon-IRule 修改负载均衡的规则

Ribbon-IRule 修改负载均衡的规则

1、负载均衡规则描述 &#xff08;1&#xff09;整体关系 &#xff08;2&#xff09;规则描述 内置负载均衡规则类规则描述RoundRobinRule简单轮询服务列表来选择服务器。它是Ribbon默认的负载均衡规则。AvailabilityFilteringRule对以下两种服务器进行忽略: (1)在默认情况下&…
阅读更多...
【MATLAB源码-第92期】基于simulink的QPSK调制解调仿真，采用相干解调对比原始信号和解调信号。

【MATLAB源码-第92期】基于simulink的QPSK调制解调仿真，采用相干解调对比原始信号和解调信号。

操作环境&#xff1a; MATLAB 2022a 1、算法描述 QPSK&#xff0c;有时也称作四位元PSK、四相位PSK、4-PSK&#xff0c;在坐标图上看是圆上四个对称的点。通过四个相位&#xff0c;QPSK可以编码2位元符号。图中采用格雷码来达到最小位元错误率&#xff08;BER&#xff09; —…
阅读更多...
java开发之个微机器人的实现

java开发之个微机器人的实现

简要描述&#xff1a; 二次登录 请求URL&#xff1a; http://域名地址/secondLogin 请求方式&#xff1a; POST 请求头Headers&#xff1a; Content-Type&#xff1a;application/jsonAuthorization&#xff1a;login接口返回 参数&#xff1a; 参数名必选类型说明wcId…
阅读更多...
【导航控制器总结-导航控制器栈 Objective-C语言】

【导航控制器总结-导航控制器栈 Objective-C语言】

一、导航控制器总结 1.我们接着上一堂课的内容继续 我们上节课说到哪里了，是不是就是对这个导航控制器的一个总结啊 然后，使用的注意事项 2.导航控制器使用注意事项： 1）第一点，使用导航控制器，你在创建的时候，需要给它指定一个根控制器 创建导航控制器的同时，指定…
阅读更多...
多多情报通：助力拼多多商家选品运营的数据分析工具

多多情报通：助力拼多多商家选品运营的数据分析工具

多多情报通&#xff08;原名多多参谋&#xff09;是一款专为拼多多商家设计的数据分析工具&#xff0c;旨在帮助商家进行选品、运营优化和提高销售业绩。通过多多情报通&#xff0c;商家可以更好地了解市场趋势、消费者需求和竞争对手状况&#xff0c;从而制定有效的运营策略。…
阅读更多...
UA123 Calculus III

UA123 Calculus III

复变函数
阅读更多...
电脑发生0x80070002错误，0x80070002错误代码怎么解决

电脑发生0x80070002错误，0x80070002错误代码怎么解决

电脑发生0x80070002错误代码是一个常见的问题&#xff0c;它通常与Windows更新或系统文件损坏有关。当你的电脑出现这个错误代码时&#xff0c;在使用电脑时可能会受到影响&#xff0c;因为这可能意味着系统无法正常更新或运行。几天的这篇文章将和大家聊聊0x80070002错误代码怎…
阅读更多...
无公网IP环境固定地址远程SSH访问本地树莓派Raspberry Pi

无公网IP环境固定地址远程SSH访问本地树莓派Raspberry Pi

&#x1f525;博客主页&#xff1a; 小羊失眠啦. &#x1f3a5;系列专栏&#xff1a;《C语言》 《数据结构》 《Linux》《Cpolar》 ❤️感谢大家点赞&#x1f44d;收藏⭐评论✍️ 前些天发现了一个巨牛的人工智能学习网站&#xff0c;通俗易懂&#xff0c;风趣幽默&#xff0c;…
阅读更多...
vue学习笔记（九）——Vue-Router（路由系统）

vue学习笔记（九）——Vue-Router（路由系统）

一、Vue路由简介和基础使用 1.1 生活中的路由 设备和ip的映射关系 1.2 nodejs路由 接口和服务的 映射 关系 1.3 前端路由 路径和组件的 映射 关系 1. 路由是什么呢? 路由是一种映射关系 2. Vue中的路由是什么? 路径和组件的映射关系 1.4 为何使用路由 目标&#xf…
阅读更多...
最新文章

Copyright @ 2022~2023