C++基础-友元函数和继承派生

1. 友元函数

• 什么时候使用友元函数

  • [1] 两个类要共享数据的时候
  • [2] 运算符重载的某些场合需要使用友元
  • 友元函数允许其他类访问该类的公有、私有和保护成员

• 友元函数的优缺点

  • 优点：能够提高效率，表达清晰简单
  • 缺点：友元函数破环了封装机制，除非不得已的情况下才使用友元函数

• 友元函数的位置和调用

  • 友元函数是类外的函数，其声明可以放在类的私有段或公有段且没有区别
  • 可以直接调用友元函数，不需要通过对象或指针

• 友元函数的分类

  • [1] 普通友元函数

    • 声明：friend + 普通函数声明
    • 实现：可以在类内也可以在类外实现
    • 调用：直接调用，与普通函数类似

  • [2] 类X的成员函数作为类Y的友元函数

    • 声明：声明在公有public中，friend + 成员函数声明
    • 调用：先定义X的对象x，使用X调用自己的成员函数，自己的成员函数中使用了友元机制

  • [3] 类X的所有成员函数作为类Y的友元函数（友元类）

    • 声明：可声明在公有或私有位置，常写为私有。friend + 类名
    • 实现：

class girl
{
    private：
    　　char *name;
    　　int age;
    　　friend class boy; //声明类boy是类girl的友元
};

class boy
{
    ...
};

• 友元函数与类的成员函数的区别

  • 成员函数有this指针，友元函数没有this指针

  • 友元函数是不能被继承的。父亲的朋友未必是儿子的朋友

2. 基类和派生类

• 继承

  • 通过继承机制，可以利用已有的数据类型来定义新的数据类型。所定义的新的数据类型不仅拥有新定义的成员，而且还同时拥有旧的成员

• 基类和派生类

  • 我们称已存在的用来派生新类的类为基类，又称父类

  • 由已存在的类派生出的新类称为派生类，又称子类

• 派生类的格式
  在上一篇文章中我们已经介绍了，常用继承方式有三种：公有继承 + 私有继承 + 保护继承

  • 单继承格式

  • 多继承格式

//单继承：派生类名-新定义的一个类的名字，继承方式-public/private/protected

class <派生类名>:<继承方式><基类名>
{
    <派生类新定义成员>;
};

//多继承：多继承的基类多于一个

class <派生类名>:<继承方式1><基类名1>,<继承方式2><基类名2>,...
{
    <派生类新定义的成员>;
};

• 派生类举例

class A
{
    public:
        int m;
};

class B:public A
{
    public:
        int n;
};

A a;    //类A的对象
B b;
a = b;  //对象直接赋值

注：基类对象和派生类对象之间的赋值仅仅是对应的成员变量的赋值，不会影响成员函数，不会影响this指针

• 基类和派生类的关系
  基类和派生类是相对而言的，任何一个类都可以派生出新类，派生类也可以再派生出新类。

  • [1] 派生类是基类的具体化
    
    • 类的层次通常反映了客观世界中某种真实的模型
    • 基类是对若干个派生类的抽象，而派生类是基类的具体化
    • 基类抽取了它的派生类的公共特征，而派生类通过增加行为将抽象类变为某种有用的类型
    • 举例：人类作为基类，有姓名年龄体重等基本属性；学生增加了基类中没有的一些属性如学校、班级、学号等，也增加了一些基类中没有的行为如上课、考试等。学生就可以看作人类这个基类的派生类（或称子类），在学生的基础上还可以进一步扩展，比如研究生又可以作为一个新的派生类。
  • [2] 派生类是基类定义的延续
    
    • 抽象基类中有些操作未实现，在派生类中实现基类中定义的操作，这种情况派生类可看作基类的延续
    • 举例：虚函数就属此类情况
  • [3] 派生类是基类的组合
    
    • 在多继承时，一个派生类有多个基类，这时派生类将是所有基类行为的组合。

Acknowledgements:
http://www.cnblogs.com/BeyondAnyTime/archive/2012/06/04/2535305.html
http://www.cnblogs.com/noble/p/4144147.html

2017.09.25