C++.继承——虚继承

一、什么是继承

    1、当遇到问题时,先查看现有的类能否解决一部分问题,如果有则继承该类,在此类的基础上进行扩展来解决问题,以此可以缩短解决问题

    的时间

    2、当遇到一个大而复杂的问题时,可以先把复杂的问题拆分成诺干个小问题,然后为每个小问题设计一个类进行解决,最后通过继承的方式

    把这些类汇总到一个类中,从而解决最终的大问题的,以此降低问题的难度,也可以同时让多个程序员一起工作解决问题

        子类继承父类    派生类继承基类

二、继承的语法

    1、继承表

        class Son : 继承表[继承方式 父类名1,继承方式 父类名2...]

        {

            成员变量;

        public:     //访问控制权限

            成员函数;

        };

    2、继承方式

        public

        protected

        private

三、C++继承的特点

    1、C++中的继承可以有多个父类

    2、子类会继承父类的所有内容

    3、子类对象可以向它的父类类型转换(使用父类类型指针或引用指向子类对象)(可以缩小),但是父类对象不能向它的子类类型转换(不能使用子类类型

    指针或引用指向父类对象)(不能扩大)

        Base* b = new Son;   true

        Base& b = son;       true

        Son* son = new Base; false

        Son& son = base;     false

    4、子类会隐藏父类的同名成员,在子类中直接使用同名成员时,默认使用的是自己的同名成员

        但是可以通过 父类名::同名成员 的方式指定访问父类的同名成员

    5、子类与父类的同名函数是无法构成重载的,因为不在同一个作用域下,并且子类会隐藏同名的父类成员函数,因此只能通过域限定符的方式

    访问父类的同名成员函数

    6、在执行子类的构造函数时,会按照继承表中的顺序执行父类的构造函数,默认执行的是父类的无参构造,可以在子类的构造函数的初始化

    列表中显示地调用父类的有参构造

        Son(int num):Base(参数){}   //  调用Base的有参构造,最后才执行子类的构造函数

    7、在子类的析构函数执行后,才会调用父类的析构函数,会按照继承表顺序,逆序执行父类的析构函数

    8、当子类执行拷贝构造时,默认也会调用父类的无参构造,但这是有问题的,因此需要在子类的拷贝构造函数的初始化列表中显示地调用

    父亲的拷贝构造函数

        Son(Son& that):Base(that) {} //调用Base的拷贝构造

    9、当子类执行赋值操作时,默认不会调用父类的赋值操作函数,如果需要调用父类的赋值操作函数时,可以通过域限定符和赋值函数名

    的方式调用

        void Son::operator(Son& that)

        {

            父类名::operator(that);     //调用父类的赋值函数

        }

四、继承方式和访问控制属性

    访问控制属性成员的访问范围

        public:               可以在任意位置访问

        protected:            只能在类内和子类中访问

        private:              只能在类内访问

    继承方式的影响:

    1、父类的成员是否能在子类中访问,是在设计父类时的访问控制属性决定的,不受继承方式的影响

    2、但是继承方式能够决定父类成员被子类继承后,在子类中变成什么样的访问控制属性,具体情况见表                  

    3、只有使用public继承父类,父类的指针或引用才能指向子类对象(多态的基础)

五、多重继承和钻石继承

    1、多重继承

        当一个类继承了多个父类时,称为多重继承,会按照继承表顺序在子类中排列父类的内容,当把子类指针对象转换为父类指针时,编译器

        会自动计算出该父类内容所在的位置,并让指针偏移到该位置,因此可能会出现转换后的父类指针与转换前子类指针不相同的情况

    2、钻石继承

        假如有一个类A,类B和类C都继承了类A,类D又同时继承了类B和类C,当子类的父类中有共同的祖先时,这种称为钻石继承

        1、类B和类C中都有类A的内容

        2、类D会继承类B和类C中的所有内容,就会导致类D中有两份类A的内容

        3、当类D对象去访问类A中的成员时,编译器会产生歧义,不确定要使用的是哪份类A中的成员,因此编译不通过

    3、虚继承

        当使用 virtual 关键字修饰继承表时,此时变成虚继承,此时子类中就会多一个虚指针用于指向父类的内容,当这个子类被继承时,

        孙子类中也会继承该指针,并且通过虚指针比较是否含有多份相同的祖先类,如果有则只保留一份

        因此:通过虚继承可以在钻石继承中解决子类有多份祖先类成员的问题