C++继承学习笔记（黑马）

C++继承

继承是面向对象三大特性之一
有些类与类之间存在特殊的关系，例如下图中：

我们发现，定义这些类时，下级别的成员除了拥有上一级的共性，还有自己的特性。
这个时候我们就可以考虑利用继承的技术，减少重复代码

1 继承的基本语法

例如我们看到很多网站中，都有公共的头部，公共的底部，甚至公共的左侧列表，只有中心内容不同。接下来我们分别利用普通写法和继承的写法来实现网页中的内容，看一下继承存在的意义以及好处。

代码实现

普通实现：

#include 
using namespace std;

class javapage
{
public:
	void common()
	{
		cout << "通用界面" << endl;
	}
	void javashow()
	{
		cout << "java" << endl;
	}
};

class cpppage
{
public:
	void common()
	{
		cout << "通用界面" << endl;
	}
	void cppshow()
	{
		cout << "cpp" << endl;
	}
};

class pythonpage
{
public:
	void common()
	{
		cout << "通用界面" << endl;
	}
	void pythonshow()
	{
		cout << "python" << endl;
	}
};




int main()
{
	javapage jav;
	jav.common();
	jav.javashow();

	cout << "------------" << endl;

	cpppage cp;
	cp.common();
	cp.cppshow();

	cout << "------------" << endl;

	pythonpage py;
	py.common();
	py.pythonshow();

	system("pause");
	return 0;
}

继承实现：

#include 
using namespace std;

class page
{
public:	
	void show()
	{
		cout << "基类的通用界面" << endl;
	}

};
class jpage : public page
{
public:
	void jshow()
	{
		cout << "java" << endl;
	}
};

class cpage : public page
{
public :
	void cshow()
	{
		cout << "cpp" << endl;
	}
};
class ppage : public page
{
public:
	void pshow()
	{
		cout << "python" << endl;
	}
};

int main()
{
	jpage jav;
	jav.show();
	jav.jshow();

	cout << "------------" << endl;

	cpage cp;
	cp.show();
	cp.cshow();

	cout << "------------" << endl;

	ppage py;
	py.show();
	py.pshow();

	system("pause");
	return 0;
}

总结

继承的好处：减少重复代码

class A : public B
{
	public:
	protected:
	private:
}

A 类称为子类 或 派生类
B 类称为父类 或 基类
public称为继承方式

2 继承方式

继承的语法：
class 子类 : 继承方式 父类

继承方式一共有三种：

• 公共继承
• 保护继承
• 私有继承
  

3 继承中的对象模型

从父类继承过来的成员，哪些属于子类对象中？

#include 
using namespace std;

class page
{
public:	
	void show()
	{
		cout << "基类的通用界面" << endl;
	}
	int a;
private:
	int e;

};
class jpage : public page
{
public:
	void jshow()
	{
		cout << "java" << endl;
	}
	int b;
};

class cpage : public page
{
public :
	void cshow()
	{
		cout << "cpp" << endl;
	}
	int c;
};
class ppage : public page
{
public:
	void pshow()
	{
		cout << "python" << endl;
	}
	int d;
};

int main()
{
	jpage jav;
	jav.show();
	jav.jshow();

	cout << "------------" << endl;

	cpage cp;
	cp.show();
	cp.cshow();

	cout << "------------" << endl;

	ppage py;
	py.show();
	py.pshow();

	system("pause");
	return 0;
}

打开工具窗口后，定位到当前CPP文件的盘符

然后输入： cl /d1 reportSingleClassLayout查看的类名 所属文件名

a,e是父类继承过来的
bcd是子类特有的

总结

父类中私有成员e也是被子类继承下去了，只是由编译器给隐藏后访问不到

4 继承中构造和析构顺序

子类继承父类后，当创建子类对象，也会调用父类的构造函数
问题：父类和子类的构造和析构顺序是谁先谁后？

#include 
using namespace std;

class base
{
public:
	base()
	{
		cout << "base 构造函数" << endl;
	}
	~base()
	{
		cout << "base 析构函数" << endl;
	}
};

class child : public base
{
public:
	child()
	{
		cout << "child 构造函数" << endl;
	}
	~child()
	{
		cout << "child 析构函数" << endl;
	}

};
void test()
{
	child chil;
}
int main()
{
	test();
	system("pause");
	return 0;
}

运行结果

总结

继承中 先调用父类构造函数，再调用子类构造函数，析构顺序与构造相反

5 继承同名成员处理方式

当子类与父类出现同名的成员，如何通过子类对象，访问到子类或父类中同名的数据呢？

• 访问子类同名成员 直接访问即可
• 访问父类同名成员 需要加作用域

出现同名，子类会隐藏掉父类中的所有同名成员函数，加作用域访问。

//通过对象访问
child.a;
child.base::a;

6 继承同名静态成员处理方式

问题：继承中同名的静态成员在子类对象上如何进行访问？
静态成员和非静态成员出现同名，处理方式一致

• 访问子类同名成员 直接访问即可
• 访问父类同名成员 需要加作用域

//通过对象访问
child.a;
child.base::a;
//通过类名访问 静态变量tsatic int a可以通过类名访问
child::a;
child::base::a;

7 多继承

C++允许一个类继承多个类
语法：class 子类 ：继承方式 父类1 ， 继承方式 父类2…
多继承可能会引发父类中有同名成员出现，需要加作用域区分
C++实际开发中不建议用多继承

#include 
using namespace std;
class base1
{
public:
	
	base1()
	{
		a = 100;
	}

	int a;

};

class base2
{
public:

	base2()
	{
		a = 200;
	}

	int a;

};

class son : public base1, public base2
{
public:
	son()
	{
		a = 0;
		c = 300;
		d = 400;
	}
	int c;
	int d;
	int a;


};

void test1()
{
	son s;
	cout << "" << sizeof(s) << endl;
	cout << s.base1::a << endl;
	cout << s.base2::a << endl;

}
int main()
{
	test1();
	system("pause");
	return 0;
}

总结

多继承中如果父类中出现了同名情况，子类使用时候要加作用域

8 菱形继承

菱形继承概念：
两个派生类继承同一个基类
又有某个类同时继承者两个派生类
这种继承被称为菱形继承，或者钻石继承
如图：

菱形继承问题：

1. 羊继承了动物的数据，驼同样继承了动物的数据，当草泥马使用数据时，就会产生二义性。
2. 草泥马继承自动物的数据继承了两份，其实我们应该清楚，这份数据我们只需要一份就可以

#include 
using namespace std;


class animal
{
public:
	int age;
};

//继承前加virtual关键字后，变为虚继承
//此时公共的父类Animal称为虚基类

class sheep : virtual public animal
{

};

class tuo : virtual public animal
{

};
class yangtuo : public sheep, public tuo
{

};

void test2()
{
	yangtuo yangtu;
	yangtu.sheep::age = 100;
	yangtu.tuo::age = 200;
	cout << "sheep:" << yangtu.sheep::age << endl;
	cout << "tuo:" << yangtu.tuo::age << endl;
	cout << "yangtuo:" << yangtu.age << endl;

}
int main()
{
	
	test2();
	system("pause");
	return 0;

}

运行结果：只有一个age变量

使用开发工具打印单一类布局：

vbptr：virtual base pointer 虚基指针，是一个偏移量
它指向vbtable虚基表

总结

菱形继承带来的主要问题是子类继承两份相同的数据，导致资源浪费以及毫无意义
利用虚继承可以解决菱形继承问题