深入理解c++ 继承

首先 我们得理解一些概念

基类（Base Class）：

• 基类是创建一个或多个派生类的原始类。
• 它定义了派生类将继承的属性和方法。
• 基类通常包含虚函数，这样可以在派生类中重写它们。
• 基类还包含纯虚函数，这要求任何派生类都实现它们。

派生类（Derived Class）：

• 派生类是从基类派生出来的类。
• 它继承了基类的所有公有和保护成员。
• 派生类可以添加新的属性和方法，或者覆盖基类的函数。
• 派生类可以改变继承的行为，通过重写基类的虚函数。

基类和派生类的区别：

      1）继承方式：基类是创建派生类的模板，而派生类是从这个模板继承而来的具体类。

     2）功能扩展：派生类可以添加新的功能，或者覆盖基类的功能以改变其行为。

     3）代码重用：通过继承，派生类可以重用基类的代码，减少代码冗余。

    4）多态性：通过继承和虚函数，可以实现多态性，即一个接口可以有多种实现方式。

    5）访问修饰符：在C++中，派生类可以访问基类的公有和保护成员，但不能访问其私有成员。

    6）构造函数和析构函数：在C++中，基类的构造函数和析构函数会被自动调用，不需要显式地在派生类中调用。

    7）多重继承：C++支持多重继承，即一个类可以从多个基类继承。这可以带来一些复杂性，但也可以帮助解决一些设计问题。

        C++中的继承是一种机制，允许一个类（派生类）继承另一个类（基类）的成员变量和成员函数。通过继承，派生类可以重用基类的代码，并且可以在此基础上添加或覆盖基类的功能。

        继承可以分为公有继承、保护继承和私有继承三种方式。公有继承是最常用的继承方式，它表示派生类可以访问基类的公有和保护成员。保护继承表示派生类只能访问基类的保护成员，而私有继承表示派生类只能访问基类的私有成员。

        在C++中，派生类可以继承基类的所有公有和保护成员，但不能继承其私有成员。派生类还可以添加新的成员变量和成员函数，或者覆盖基类的函数以改变其行为。

        通过继承，可以实现代码重用和多态性。代码重用是指派生类可以重用基类的代码，避免重复编写相同的代码。多态性是指一个接口可以有多种实现方式，即可以通过基类的指针或引用来调用派生类的方法，从而实现动态绑定。

        需要注意的是，继承也有一些潜在的问题，如虚函数表的使用和维护、构造函数和析构函数的调用顺序等。此外，多重继承也可能带来一些复杂性，需要谨慎使用。C++ 支持多重继承，即一个类可以继承自多个基类。此外，C++ 还支持虚拟继承。下面分别举例说明。

1，在 C++ 中，继承可以通过使用 : 或 extends 关键字来实现。下面是一个单继承简单的例子：

#include   
  
// 基类  
class Animal {  
public:  
    void eat() {  
        std::cout << "The animal eats." << std::endl;  
    }  
};  
  
// 派生类  
class Dog : public Animal {  
public:  
    void bark() {  
        std::cout << "The dog barks." << std::endl;  
    }  
};  
  
int main() {  
    Dog myDog;  
    myDog.eat();  // 调用基类的函数  
    myDog.bark();  // 调用派生类的函数  
    return 0;  
}

在上面的例子中，Dog 类继承了 Animal 类。这意味着 Dog 类可以访问 Animal 类的所有公有和保护成员。在这个例子中，Dog 类重写了 eat 方法，并添加了一个新的方法 bark。在 main 函数中，我们创建了一个 Dog 对象 myDog，并调用了它的 eat 和 bark 方法。

2，以下是一个C++多重继承的示例：

#include   
  
// 基类 A  
class A {  
public:  
    void showA() {  
        std::cout << "Class A" << std::endl;  
    }  
};  
  
// 基类 B  
class B {  
public:  
    void showB() {  
        std::cout << "Class B" << std::endl;  
    }  
};  
  
// 基类 C，继承自 A 和 B  
class C : public A, public B {  
public:  
    void showC() {  
        std::cout << "Class C" << std::endl;  
    }  
};  
  
int main() {  
    C c;  
    c.showA(); // 调用基类 A 的方法  
    c.showB(); // 调用基类 B 的方法  
    c.showC(); // 调用派生类 C 的方法  
    return 0;  
}

        在上面的示例中，类 C 继承自类 A 和类 B，因此它可以访问类 A 和类 B 的公有成员。在主函数中，我们创建了一个类 C 的对象 c，并调用了它的方法。通过多重继承，我们可以实现代码重用和多态性，提高代码的可维护性和可重用性。

3，以下是一个C++虚拟继承的示例：

#include   
  
// 基类 A  
class A {  
public:  
    void showA() {  
        std::cout << "Class A" << std::endl;  
    }  
};  
  
// 基类 B  
class B {  
public:  
    void showB() {  
        std::cout << "Class B" << std::endl;  
    }  
};  
  
// 派生类 C，继承自 A 和 B  
class C : virtual public A, virtual public B {  
public:  
    void showC() {  
        std::cout << "Class C" << std::endl;  
    }  
};  
  
int main() {  
    C c;  
    c.showA(); // 调用基类 A 的方法  
    c.showB(); // 调用基类 B 的方法  
    c.showC(); // 调用派生类 C 的方法  
    return 0;  
}

        在上面的示例中，类 C 使用了虚拟继承来继承类 A 和类 B。虚拟继承可以消除虚基类在派生类中的重复实例化，从而解决菱形问题。在主函数中，我们创建了一个类 C 的对象 c，并调用了它的方法。通过虚拟继承，我们可以实现代码重用和多态性，提高代码的可维护性和可重用性。