面向对象——继承（c++）
目录
一、什么是继承
1.1、继承是什么
1.2、继承的概念与定义
二、继承的设计
由基类派生出派生类的定义一般形式为：
举例：
三、struct（结构体） 与 class（类） 在继承中的区别
四、c++继承的理解
4.1继承父类的派生类成员属性
4.1.1设计代码
4.1.2内存分配
4.1.3能否理解为派生类继承后拥有基类的成员属性？
4.2公有继承、私有继承、保护继承（派生类类成员函数访问）
4.2.1问题分析及代码设计
4.2.2 三种继承（类成员函数访问）
保护继承：
私有继承：
4.2.3总结：
4.3三种继承（继承的对象和成员直接关系）
4.3.1问题分析、代码设计
4.3.2结果分析
4.3.3总结
4.4三种继承（外部函数和成员函数的区别）
4.4.1问题分析、代码设计
4.4.2结果分析
4.4.3总结
4.5三层继承关系
4.5.1问题分析、代码设计
4.5.2结果分析
4.5.3总结
4.6继承中的同名隐藏
4.6.1问题分析、代码设计；
4.6.2结果分析
4.6.3总结
4.7切片问题
4.7.1问题分析、代码设计
4.7.2结果显示
4.7.3总结
4.7.4 问题一：那如果把上述代码中的参数列表初始化改为如下；会不会改变？
4.7.5思考：基类能否给派生类成员赋值？
4.8拷贝构造、赋值函数是否具有继承性
4.8拷贝构造函数分析
4.8.2代码分析
4.8.3怎样才能调用基类的拷贝构造？
一、什么是继承
1.1、继承是什么
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识过程。百度百科（继承）
1.2、继承的概念与定义
通过继承(inheritance)的机制可对类(class) 分层，提供类型/子类型的关系。
C+ +通过类派生(class derivation)的机制来支持继承。被继承的类称为基类(base class)或超类(superclass)，新产生的类为派生类(derived class)或子类(subclass) 。基类和派生类的集合称作类继承层次结构(hierarchy) 。
二、继承的设计
由基类派生出派生类的定义一般形式为：
class 派生类名：访问限定符 基类名1《，访问限定符 基类名2，.....访问限定符 基类名n》
{
private:
// 成员表1
// 派生类增加或替代的私有成员
public:
// 成员表2
// 派生类增加或替代的公有成员
protected:
// 成员表3
// 派生类增加或替代的保护成员
};//分号不可少
举例：
class Person {
private:
char IdPerson[19]; // 编号
char Name[20]; //姓名
public:
Person() { IdPerson[0] = '\0'; Name[0] = '\0'; }
Person(char* id, char* name) {
strcpy(IdPerson, id);
strcpy(Name, name);
}
~Person(){};
void PrintPersonInfo()const {
cout << "编号" << IdPerson << '\n' << "姓名：" << Name << endl;
}
};
class Student : public Person
{
private:
char snum[10];
float grade;
public:
Student():Person(){}
Student(char* id, char* name, char* sn) :Person(id, name) {
strcpy(snum, sn);
grade = 0.0;
}
~Student(){}
void PrintStudentInfo()const {
PrintPersonInfo();
cout << "学号： " << snum << "\n" << "成绩： " << grade << endl;
}
void SetGrade(float ft) {
grade = ft;
}
};总结：派生反映了事物之间的联系，事物的共性与个性之间的关系。派生与独立设计若干相关的类， 前者工作量少，复的部分可以从基类继承来，不需要单独编程。
三、struct（结构体） 与 class（类） 在继承中的区别
- 1）struct默认属性是公有的，class默认属性是私有的。
- 2）struct设计一个类型是把它当作一个集合来看待，class设计类型的时候把它当作一个对象来看待。
- 3）派生类struct在继承的时候缺省访问限定符，就会默认为公有继承，即使继承的是一个class类，也是默认公有继承。如果是派生类class在继承的时候，缺省访问限定符，默认是私有继承。
四、c++继承的理解
4.1继承父类的派生类成员属性
4.1.1设计代码
- 基类 Object 拥有 整形 value，num ；
- 派生类 base 拥有 整形 sum ， fib；
具体实现如下：
class Object {
public:
int value;
int num;
public:
Object(int x = 0, int y = 0) :value(x), num(y) {
cout << "Create Object :" << this << endl;
}
};
class Base :public Object {
public:
int sum;
int fib;
public:
Base(int a = 0, int b = 0) :sum(a), fib(b) {
cout << "Create Base :" << this << endl;
}
};
int main() {
Base base1;
}4.1.2内存分配
4.1.3能否理解为派生类继承后拥有基类的成员属性？
如上图可以把Base派生类分为三部分，如下图：
所以对于派生类来说有三个成员：隐藏基类对象、sum、flag成员。
4.2公有继承、私有继承、保护继承（派生类类成员函数访问）
4.2.1问题分析及代码设计
探讨各种继承关系之间的派生类对基类成员的访问属性；可以设计如下代码 ；用派生类的fun函数去调用基类的成员；其中 ax是私有成员 ay 保护成员 az是公有成员
类A如下所示：
class A {
private:
int ax;
protected:
int ay;
public:
int az;
public:
A() { ax = ay = az = 0; }
};
类B如下所示：
class B
{
private:
int bx;
protected:
int by;
public:
int bz;
public:
B() { bx = by = bz = 1; }
void fun() {
ax = 10; ay = 20; az = 30;
}
};
4.2.2 三种继承（类成员函数访问）
公有继承：
保护继承：
私有继承：
4.2.3总结：
在继承中；不管那种继承方式私有成员在类内类外都不可访问；
4.3三种继承（继承的对象和成员直接关系）
4.3.1问题分析、代码设计
假设 继承的派生类中含有基类的对象，例如如上派生类代码改为：
class B :public A
{
private:
int bx;
A a;
protected:
int by;
public:
int bz;
public:
B() { bx = by = bz = 1; }
void fun() {
//ax = 10; ay = 20; az = 30;
//a.ax = 15; a.ay = 25; a.az = 35;
}
};那么将A a定义在派生类的公有属性、保护属性、私有属性中有什么不同？
4.3.2结果分析
内存图：
在私有属性中中定义；
在保护属性中定义：
在公有属性中：
4.3.3总结
在派生类中声明基类的具有名对象；无论该对象处于什么属性中；只能访问具有名对象的公有属性；
4.4三种继承（外部函数和成员函数的区别）
4.4.1问题分析、代码设计
如果在派生类外的函数中访问派生类的属性会出现什么情况；例如在主函数（main）中给派生类对象赋值会出现什么结果？那种通过不了？为什么？ 如果
主函数如图所示：
int main() {
B b;
b.bz - 100;
b.az - 100;
b.ay - 100;
b.a.az - 100;
b.a.ay - 100;
return 0;
}4.4.2结果分析
情况一：A a在派生类的公有属性中：派生类公有继承基类
情况二：派生类私有继承基类
情况三：将A a定义在保护和私有中A a将都不可访问；
4.4.3总结
外部函数可以访问类中的公有成员，可以访问公有继承中的公有成员，可以访问公有成员对象中的公有成员。
4.5三层继承关系
4.5.1问题分析、代码设计
三层继承其实和两层继承差不多；理解好其中的关系即可；现在设计三个类；
类A：
class A {
private: int ax;
protected: int ay;
public: int az;
public:
A() { ax = ay = az = 0; }
};类B：
class B
{
private: int bx;
protected: int by;
public: int bz;
public: B() { bx = by = bz = 1; }
};类C：
class C
{
private: int cx;
protected: int cy;
public: int cz;
};假设我们改变其中的继承关系会怎样影响类C中的的访问权限？
4.5.2结果分析
情况一：B公有继承A；C公有继承B类；
内存图：
fun函数中都能访问；但是A类和B类的私有成员不能访问；
情况二：将B类公有继承A类改为私有继承A类会怎样；
情况三： 将B类私有继承A类改为保护继承A类会怎样；
4.5.3总结
在多层继承中；派生类能否访问基类的对象成员；在于基类继承的基类成员是什么属性；如果基类继承私有继承；那么在基类的成员属性就为基类的私有成员；而私有成员被继承下来是不可访问的；
4.6继承中的同名隐藏
4.6.1问题分析、代码设计；
看如下代码的运行；思考运行结果ax=100是赋值给基类A还是派生类B;
class A
{
protected:
int ax;
public:
A() :ax(0) {}
};
class B :public A
{
private:
int ax;
public:
B():ax(10){}
void fun() {
ax = 100;
}
};
int main() {
B b;
b.fun();
}内存图：
那如果调用fun（）函数了；我们都知道；会首先构建基类对象对象，那赋值是不是也先给基类对象赋值？
4.6.2结果分析
4.6.3总结
如果派生类与基类有相同的函数名字或者对象名字；派生类会访问自己的对象（就近原则）；或者理解为编译期时候派生类对象隐藏了基类同名对象；所谓同名隐藏；
那怎么可以访问了？回答：假设类的作用域；
4.7切片问题
4.7.1问题分析、代码设计
在继承中，派生类对象是否可以给基类对象赋值？
class Object
{
private:
int value;
public:
Object(int x = 10) :value(x) {}
~Object() {}
};
class Base :public Object {
private:
int num;
public:
Base(int x = 0) :num(x), Object(x + 10) {}
~Base() {};
};如果main函数作如下处理会不会改变基类的对象值？
Object obja(100);
Base s1(10);4.7.2结果显示
4.7.3总结
派生类在初始化时，通过参数列表改变基类的值，会发生切片现象；但是必须在公有继承之下；
4.7.4 问题一：那如果把上述代码中的参数列表初始化改为如下；会不会改变？
class Base :public Object {
private:
int num;
public:
Base(int x = 0) :num(x)
{
Object(x + 10);
}
~Base() {};
};
4.7.5思考：基类能否给派生类成员赋值？
4.8拷贝构造、赋值函数是否具有继承性
4.8拷贝构造函数分析
代码如下；是想用base能base2赋值；能不能调动基类的拷贝构造？
class Object
{
private:
int value;
public:
Object(int x = 10) :value(x) { cout << "Create Object :" << this << endl; }
~Object() { cout << "Destroy Object :" << this << endl; }
Object(const Object& obj) :value(obj.value) {
cout << "Copy Create Object :" << this << endl;
}
};
class Base :public Object {
private:
int num;
public:
Base(int x = 0) :num(x), Object(x + 10) { cout << "Create Base:" << this << endl; }
~Base() { cout << "Destroy Base: " << this << endl; }
Base(const Base& base) :num(base.num) {
cout << "Copy Creater Base :" << this << endl;
}
};
int main() {
Base base(10);
Base bas2(base);
return 0;
}4.8.2代码分析
所以并不会去调用基类的拷贝构造函数；也就是说拷贝构造函数不具有继承性；
4.8.3怎样才能调用基类的拷贝构造？
原因是赋值兼容规则；上文有讲述； 4.7