c++继承和派生（个人总结笔记）

一、继承和派生

1、C++继承的概念及语法

• 继承是类与类之间的关系，是一个很简单很直观的概念，与现实世界中的继承类似，例如儿子继承父亲的财产。

• 继承（Inheritance） 可以理解为一个类从另一个类获取成员变量和成员函数的过程。例如类 B 继承于类 A，那么 B 就拥有 A 的成员变量和成员函数。被继承的类称为父类或基类，继承的类称为子类或派生类。

• 继承方式包括 public（公有的）、private（私有的）和 protected（受保护的），此项是可选的，如果不写，那么默认为 private。

• demo语法

class 派生类名:［继承方式］ 基类名{
派生类新增加的成员
};

//基类 Pelple
class People{

}
//派生类 Student
class Student: public People{

}

Student 类继承了 People 类的成员成员函数 。这些继承过来的成员，可以通过子类对象访问，就像自己的一样。

2、C++继承权限和继承方式

public、protected、private 指定继承方式
不同的继承方式会影响基类成员在派生类中的访问权限

1. public继承方式

• 基类中所有 public 成员在派生类中为 public 属性；
• 基类中所有 protected 成员在派生类中为 protected 属性；
• 基类中所有 private 成员在派生类中不能使用。

2. protected继承方式

• 基类中的所有 public 成员在派生类中为 protected 属性；
• 基类中的所有 protected 成员在派生类中为 protected 属性；
• 基类中的所有 private 成员在派生类中不能使用。

3. private继承方式

• 基类中的所有 public 成员在派生类中均为 private 属性；
• 基类中的所有 protected 成员在派生类中均为 private 属性；
• 基类中的所有 private 成员在派生类中不能使用。
  
• 由于 private 和 protected 继承方式会改变基类成员在派生类中的访问权限，导致继承关系复杂，所以实际开发中我们一般使用 public。
• 改变访问权限
  using 关键字可以改变基类成员在派生类中的访问权限，例如将 public 改为 private、将 protected 改为 public。

3、C++继承时的名字遮蔽

如果派生类中的成员（包括成员变量和成员函数）和基类中的成员重名，那么就会遮蔽从基类继承过来的成员。所谓遮蔽，就是在派生类中使用该成员（包括在定义派生类时使用，也包括通过派生类对象访问该成员）时，实际上使用的是派生类新增的成员，而不是从基类继承来的。

• 基类成员函数和派生类成员函数不构成重载
  基类成员和派生类成员的名字一样时会造成遮蔽，这句话对于成员变量很好理解，对于成员函数要引起注意，不管函数的参数如何，只要名字一样就会造成遮蔽。换句话说，基类成员函数和派生类成员函数不会构成重载，如果派生类有同名函数，那么就会遮蔽基类中的所有同名函数，不管它们的参数是否一样。

4、C++派生类构造函数

• 基类的成员函数可以被继承，可以通过派生类的对象访问；
• 类的构造函数不能被继承。
• 在派生类的构造函数中调用基类的构造函数。

Student::Student(char *name, int age, float score): People("小明", 16), m_score(score){ }

• 派生类构造函数中只能调用直接基类的构造函数，不能调用间接基类的。
• 通过派生类创建对象时必须要调用基类的构造函数，这是语法规定。 换句话说，定义派生类构造函数时最好指明基类构造函数；如果不指明，就调用基类的默认构造函数（不带参数的构造函数）；如果没有默认构造函数，那么编译失败。

5、派生类的析构函数

• 和构造函数类似，析构函数也不能被继承。（不用程序员显示调用、编译器负责）
• 外析构函数的执行顺序和构造函数的执行顺序也刚好相反。
  • 创建派生类对象时，构造函数的执行顺序和继承顺序相同，即先执行基类构造函数，再执行派生类构造函数。
  • 而销毁派生类对象时，析构函数的执行顺序和继承顺序相反，即先执行派生类析构函数，再执行基类析构函数。

6、C++虚继承和虚基类

• 多继承（Multiple Inheritance）是指从多个直接基类中产生派生类的能力，多继承的派生类继承了所有父类的成员。（容易产生问题，命名冲突。）
• 虚继承（Virtual Inheritance）
  为了解决多继承时的命名冲突和冗余数据问题，C++ 提出了虚继承，使得在派生类中只保留一份间接基类的成员。在继承方式前面加上 virtual 关键字就是虚继承

//间接基类A
class A{
protected:
    int m_a;
};
//直接基类B
class B: virtual public A{  //虚继承
protected:
    int m_b;
};

• 虚继承的目的是让某个类做出声明，承诺愿意共享它的基类。其中，这个被共享的基类就称为虚基类（Virtual Base Class）

7、C++虚继承时的构造函数

• 虚继承中，虚基类是由最终的派生类初始化的，换句话说，最终派生类的构造函数必须要调用虚基类的构造函数。对最终的派生类来说，虚基类是间接基类，而不是直接基类。
• 这跟普通继承不同，在普通继承中，派生类构造函数中只能调用直接基类的构造函数，不能调用间接基类的。

D::D(int a, int b, int c, int d): A(a), B(90, b), C(100, c), m_d(d){ }
void D::display(){
    cout<<"m_a="<<m_a<<", m_b="<<m_b<<", m_c="<<m_c<<", m_d="<<m_d<<endl;
}

• 例子：
  • 在最终派生类 D 的构造函数中，除了调用 B 和 C 的构造函数，还调用了 A 的构造函数，这说明 D 不但要负责初始化直接基类 B 和 C，还要负责初始化间接基类 A。
  • 而在以往的普通继承中，派生类的构造函数只负责初始化它的直接基类，再由直接基类的构造函数初始化间接基类