C++中的继承(一)

文章目录

前言
概念
访问限定符
基类和派生类的赋值转换
继承中的作用域
派生类的默认成员函数
- 构造函数
拷贝构造
- 析构函数
继承的其他一些细节

前言

我们之前说过，继承是面向对象的三大特性。

面向对象的三大特性：
封装、继承、多态。

封装在类和对象体现出。

概念

继承是什么?
继承就是一种类层次的复用,复用就是你的就变成我的.

假设我要实现一个管理系统。
如果按照以前类和对象的方式,单独去实现这个类是很坑的.

每个类都有一些信息, 有些类型之间是有一些共性,
每个类都写,那初始化每个类都要写.
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C++创造了一个语法,可以支持继承,支持什么样的继承呢?
把我们公共的属性提取出来,放到一个类里面去,让剩下的类去继承.
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我们也可以有些单独独立的信息.

继承是什么样的呢？
首先有很多类。如果这些类都有一些公共的特征，那我们就可以这些
类里面有些特性提取出来，专门放到一个类里面。这个类我们叫做父类。

我们想用这些特征，以前我们要写到一起，我们现在可以继承它。
怎么继承？

我们看一下它的语法：

 //基类/父类
class Person
{
public:
	void Print()
	{
		cout << "name:" << _name << endl;
		cout << "age:" << _age << endl;
	}

private:  
	string _name = "peter"; // 姓名
	int _age = 18;  // 年龄
};

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

继承方式有三种：
公有继承，私有继承，保护继承。

student这个类看起来啥都没有，其实里面啥都有。
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它怎么来的？就是从它的父类。
stuent这个类的信息除了有学生的信息还有pesorn的信息，因为它继承了person.
继承也就是父类的我也有。

访问限定符

继承有三种访问限定符，但这三种访问限定符又有三种访问限定方式。
它们两两组合。
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这些有什么规律？
它们分成了两组规则。

1.如果是公有成员和保护成员，就取它们继承方式和它的权限里小的那个。(公有大于保护，保护大于私有)
2.私有成员都是不可见。(不可见就是它在这个地方，你不能用)

演示一下，把父类的成员设置成私有
在子类写一个函数。
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不可见就是在类里面也用不了，但是它跟私有不一样，私有在类里面可以用。

什么时候我们会定义私有呢？
这东西我不想被子类继承就用私有。

私有和保护在子类才有区别

子类能不能调用父类的函数取访问它？
可以。不可见只是指的是不能直接取访问它，取去调用父类的函数去访问也是可以的。

继承方式也可以像访问限定符一样，可以不写，class默认就是私有继承，struct默认就是公有继承。

实际当中用的最多的，就是这些。
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基类和派生类的赋值转换

这是重点中的重点。这块想说的一个问题是什么？
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这里会发生什么？d可以赋值给i吗？
可以。发生隐式类型转换，中间会产生临时变量，临时变量具有常性。

接着往下看，一个子类对象能不能给父类对象呢？
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可以，但是有没有隐式类型转换的发生呢？
这里只适用于公有继承上，子类可以赋值给父类，这个过程叫做赋值兼容转换。

怎么证明呢？

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子类可以赋值给父类，父类能不能给子类？
默认不可以，子类还有一些专有的属性。

继承中的作用域

基类和派生类都有它们独立的作用域。

既然它们都有独立的作用域，那基类和派生类能不能有同名成员呢？
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派生类能不能也定义一个_num,可以。
我们c语言就规定不同的作用域可以定义同名的变量。

但是这样，我是会报错还是会访问派生类的呢？
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理论上是访问派生类的，根据就近原则。

但是我就想访问基类，有没有什么办法？
指定作用域就可以了，加上域作用限定符。

子类和父类有同名成员，这种情况我们叫做隐藏或者重定义。
隐藏指的是默认情况下他会隐藏父类的成员。

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 << Person::_num << endl;
		cout << _num << endl;
	}

protected:
	int _num = 999; // 学号
};

这里有个很坑的东西，经常出选择题考。
以下程序哪个是对的。
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这道题的杀手锏是A,为什么是A?
函数名相同，参数不同构成函数重载。
那现在有一个问题，vector里的push_back和list里的push_back呢？
记住，函数重载必须在同一个作用域里面。

编译也没有报错。
虽然它们参数不同，但是它们的关系确实是隐藏。

最麻烦的考法是这样的。
下面这个选什么。
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这道题如果是不定向选择，那就是BC.
如果确实要访问A里的fun, 要指定一下作用域

b.A::func();

结论：
如果是成员函数的隐藏，只需要函数名相同就可以构成隐藏。
不需要考虑参数，不需要考虑返回值。

注意在实际中最好不要定义同名的成员，不然自己坑自己。

派生类的默认成员函数

构造函数

派生类的构造函数时怎么玩的呢？
跟我们以前学的有一点点不一样。
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注意看这个派生类，我什么都没有写.发生了啥？
如果我们不写，子类会自动调用父类的成员。

如果我们写了呢？
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不可以。为什么呢？

在派生类当中，规定了，父类的成员，必须调父类的构造函数初始化。
你不写它也会调用父类的，你写他也会调用父类的。
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上面两个都可以编译通过。
你不写他也会调用父类的默认构造，在初始化列表里调。
继承就像子类把父类当作一个自定义类型的整体成员一样。

那如果父类没有默认构造怎么办？
那我们就必须自己写了，自己显示的调用了。

拷贝构造

拷贝构造和前面也是同样的道理。
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可以，但是你自己不写他会不会调用父类的拷贝构造。
不会，要初始化父类怎么办？调用父类的拷贝构造。但是要求调用父类的拷贝构造，
是不是要传一个父类的对象过去。

只有子类对象没有父类对象，如何把子类对象父类这一部分拿出来啊。
我们可以用我们之前讲到的切片。
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子类对象我也没有父类的那一部分，但是我可以传过去让它自己切就可以了。

这里回答一下之前遗留下来的一个问题？
如果是子类对象给父类对象，这个地方是怎么给过去的？
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是memcpy拷贝过去还是怎么拷贝。
这里还是调用了拷贝构造，调用了父类的拷贝构造。

operatro=也是一样的道理

但是这里出现了一个栈溢出的问题，是怎么回事呢？
栈溢出一般都是重复调用，这里教大家一个技巧，可以看调用堆栈
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死循环了。为什么？
因为Student类里面的operator=和Person类里面的operator构成隐藏关系。
所以这里自己调用自己了。

指定作用域就可以了

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总结一下就是自己干自己的，父类处理父类的。

可不可以不写拷贝构造和赋值呢？
可以，我们之前说过，拷贝构造针对内置类型进行值拷贝或者浅拷贝，
针对自定义类型会调用它的拷贝构造。

析构函数

特点都是先父后子
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但是有个非常奇怪的现象，我们调用不了析构。为什么？
由于以后多态的原因，析构不会用这个名字，
析构函数会被处理成Destructro,所以它们会构成隐藏的关系。
所以还是指定一下。
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但是这样也不行，父类的析构被调用了两次。

其它成员函数都可以显示调用，唯独析构函数我们不要显示调用。
它可以自动调用，为什么它可以自动？以为它要保证我们的顺序。

自己显示写不能保证调用先子后父的顺序。

为什么要先析构子类再析构父类？
因为父类先定义，子类后定义。

先析构父类，再析构子类有可能会出现野指针的问题。
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继承的其他一些细节

友元关系不能被继承。
比如一个类，一个函数是你父类的友元，那是不是你子类的友元呢？
不是。
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但是我就是想访问怎么办？
再定义一个友元就可以了。

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

静态成员是怎么走的？
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父类继承有一个_count,子类继承会不会也友一个_count呢？
不会。但是从域的角度，子类可以访问它。

无论你继承多少次，都只有一个_count
静态成员变量属于整个类，它不仅属于父类也属于子类。但是只有同一个。

证明一下：
父类当中的_name和子类当中的_name是不是同一个。
不是，它们的地址是不一样的。
但是_count是同一个。

把父类protected:去掉
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下一个问题，这里Peron或者以Peson为继承的子类对象总共创建了多少个对象？
怎么算呢？这里有一个非常巧妙的东西。在父类的构造函数++_count就可以，为什么？
因为子类对象必须调用父类对象去初始化
在这里插入图片描述 >

静态的成员所有继承的派生类共享。

实现一个不能被继承的类，如何实现？
最简单的方式就是把它的构造函数私有化，或者析构函数私有化。为什么？
因为构造函数私有了，继承了以后创建不了对象，为什么？
因为子类的构造函数必须去调用父类的构造函数，而父类的构造函数私有，子类调用不了。
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A的构造函数私有，B是无论如何也调用不了。
A怎么调用呢？A是有办法的。

class A
{
public:
	static A CreateObj()
	{
		return A();
	}
private:
	A()
	{}
};
class B : public A
{};
int main()
{
//要调用函数首先要创建对象
//我们可以用静态成员函数，就可以直接用类去调用它
	A::CreateObj();
	return 0;
}