继承是面向对象三大特性之一
有些类与类之间存在从属关系,下一级别的类除了属于上一级别的类的部分共性之外,还有自己的特性。此时可以考虑用继承来减少代码量;
4.6.1 继承的基本语法
例如在网站中,都有公共的头部、底部,甚至公共的左侧列表,只有中心内容不同。
普通实现:
//普通实现 class Java { public: void header() { cout << "首页、公开课、登录、注册...(公共头部)" << endl; } void footer() { cout << "帮助中心、交流合作、联系我们...(公共底部)" << endl; } void left() { cout << "C++、Java、Python...(公共分类列表)" << endl; } void content() { cout << "Java 学科视频" << endl; } }; class Python { public: void header() { cout << "首页、公开课、登录、注册...(公共头部)" << endl; } void footer() { cout << "帮助中心、交流合作、联系我们...(公共底部)" << endl; } void left() { cout << "C++、Java、Python...(公共分类列表)" << endl; } void content() { cout << "Python 学科视频" << endl; } }; class CPP { public: void header() { cout << "首页、公开课、登录、注册...(公共头部)" << endl; } void footer() { cout << "帮助中心、交流合作、联系我们...(公共底部)" << endl; } void left() { cout << "C++、Java、Python...(公共分类列表)" << endl; } void content() { cout << "C++ 学科视频" << endl; } }; void test1() { cout << "Java下载视频页面如下:" << endl; Java ja; ja.header(); ja.footer(); ja.left(); ja.content(); cout << "-----------------------------------------------------" << endl; cout << "Python下载视频页面如下:" << endl; Python py; py.header(); py.footer(); py.left(); py.content(); cout << "-----------------------------------------------------" << endl; cout << "C++下载视频页面如下:" << endl; CPP cpp; cpp.header(); cpp.footer(); cpp.left(); cpp.content(); } int main() { test1(); system("pause"); return 0; }
继承实现:
//继承实现 class BasePage //公共页面类 { public: void header() { cout << "首页、公开课、登录、注册...(公共头部)" << endl; } void footer() { cout << "帮助中心、交流合作、联系我们...(公共底部)" << endl; } void left() { cout << "C++、Java、Python...(公共分类列表)" << endl; } }; //Java页面 class Java :public BasePage { public: void content() { cout << "Java 学科视频" << endl; } }; //Python页面 class Python :public BasePage { public: void content() { cout << "Python 学科视频" << endl; } }; //C++页面 class CPP :public BasePage { public: void content() { cout << "C++ 学科视频" << endl; } }; void test1() { cout << "Java下载视频页面如下:" << endl; Java ja; ja.header(); ja.footer(); ja.left(); ja.content(); cout << "-----------------------------------------------------" << endl; cout << "Python下载视频页面如下:" << endl; Python py; py.header(); py.footer(); py.left(); py.content(); cout << "-----------------------------------------------------" << endl; cout << "C++下载视频页面如下:" << endl; CPP cpp; cpp.header(); cpp.footer(); cpp.left(); cpp.content(); } int main() { test1(); system("pause"); return 0; }
继承的好处:减少代码量
语法 class 子类 :继承方式 父类
子类 也称为 派生类
父类 也成为 基类
4.6.2 继承方式
继承的方式一共有三种:公共继承、保护继承、私有继承
class A
{
public:
int a;
protected:
int b;
private:
int c;
}
4.6.3 继承中的对象模型
class BasePage //公共类 { public: int a; protected: int b; private: int c; }; //利用VS2017开发人员命令提示工具查看对象模型 //跳转盘符 如想跳至D盘 就 D: 回车 //跳转文件路径 cd 具体文件路径复制粘贴过来 //查看命令cl /d1 reportSingleClassLayout查看类名 项目文件名 //cl /d1 reportSingleClassLayoutSon Project1(Tab键补齐) class Son :public BasePage { public: int d; }; void test1() { cout << "size of Son = " << sizeof(Son) << endl; //size of Son = 16 //父类中所有非静态成员属性都会被子类继承 //父类中私有成员属性 是被编译器给隐藏了。因此是访问不到,但是确实被继承下去了 } int main() { test1(); system("pause"); return 0; }
4.6.4 继承中构造与析构顺序
子类继承父类后,当创建子类对象时,也会调用父类的构造函数
问题:父类和子类的构造函数和析构函数谁先谁后
//继承中的构造和析构顺序 class Base //公共类 { public: Base() { cout << "Base父类构造函数!" << endl; } ~Base() { cout << "Base父类析构函数!" << endl; } }; class Son :public Base { public: Son() { cout << "Son子类构造函数!" << endl; } ~Son() { cout << "Son子类析构函数!" << endl; } }; void test1() { //Base b; Son s; } int main() { test1(); system("pause"); return 0; }
//继承中的构造和析构顺序 class Base //公共类 { public: Base() { cout << "Base父类构造函数!" << endl; } ~Base() { cout << "Base父类析构函数!" << endl; } }; class Son :public Base { public: Son() { cout << "Son子类构造函数!" << endl; } ~Son() { cout << "Son子类析构函数!" << endl; } }; void test1() { Base b; Son s; } int main() { test1(); system("pause"); return 0; }
4.6.5 继承同名成员处理方法
问题: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?
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
//继承中同名成员处理 class Base //公共类 { public: Base() { m_A = 100; } void func() { cout << "Base_func()调用" << endl; } void func(int a) { cout << "Base_func(int a)调用" << endl; } int m_A; }; class Son :public Base { public: Son() { m_A = 200; } void func() { cout << "Son_func()调用" << endl; } int m_A; }; //同名成员属性 void test1() { Son s; cout << "Son m_A = " << s.m_A << endl; //如果通过子类访问对象 访问到父类中同名成员,需要加作用域 //就近原则 父不明要 子不明给 cout << "Base m_A = " << s.Base::m_A << endl; } //同名成员函数 void test2() { Son s; s.func(); //如果通过子类访问对象 访问到父类中同名函数,需要加作用域 s.Base::func(); //Base类中的重载函数s.func(int a) 如果把子类中的void func()屏蔽掉,就不会报错 //如果子类中出现和父类同名的成员函数,子类的同名成员会隐藏掉父类中所有同名成员函数 Base:func()和func(int a) //如果想访问到父类中被隐藏的同名成员函数,需要加作用域 //s.func(100); s.Base::func(100); } int main() { test1(); test2(); system("pause"); return 0; }
总结:
1、子类对象可以直接访问到子类中的同名成员;
2、子类对象可以加作用域访问到父类中的同名成员;
3、当子类中出现和父类同名的成员函数,子类的同名成员会隐藏掉父类中所有同名成员函数,可以通过加作用域访问到父类中的同名成员函数;
4.6.6 继承同名静态成员处理方法
//继承中同名静态成员处理 class Base //公共类 { public: static int m_A; static void func() { cout << "Base - static void func()" << endl; } //重载版本 static void func(int a) { cout << "Base - static void func(int a)" << endl; } }; int Base::m_A = 100; class Son :public Base { public: static int m_A; static void func() { cout << "Son - static void func()" << endl; } }; int Son::m_A = 200; //同名静态成员属性 void test1() { //1、通过对象访问 cout << "通过对象访问:" << endl; Son s; cout << "Son m_A = " << s.m_A << endl; cout << "Base m_A = " << s.Base::m_A << endl; //2、通过类名访问 cout << "通过类名访问:" << endl; cout << "Son m_A = " << Son::m_A << endl; cout << "Base m_A = " << Son::Base::m_A << endl; //Son::Base 通过类名的方式访问Base || Son::Base::m_A 通过类名的方式访问Base作用域下的m_A } //同名静态成员函数 void test2() { //1、通过对象访问 cout << "通过对象访问:" << endl; Son s; s.func(); //如果通过子类访问对象 访问到父类中同名函数,需要加作用域 s.Base::func(); //2、通过类名访问 cout << "通过类名访问:" << endl; Son::func(); Son::Base::func(); //子类出现和父类同名静态成员函数,也会隐藏掉父类中所有同名成员函数 //如果通过子类访问对象 访问到父类中同名函数,需要加作用域 Son::Base::func(100); } int main() { //test1(); test2(); system("pause"); return 0; }
总结:同名静态成员处理方式和非静态处理一样,只不过有两种访问方式(通过对象 和 通过类名)
4.6.7 多继承语法
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...
#include<iostream> using namespace std; //多继承语法 class Base1 { public: Base1() { m_A = 100; m_E = 500; } int m_A; int m_E; }; class Base2 { public: Base2() { m_B = 200; m_E = 600; } int m_B; int m_E; }; //子类 需要继承Base1和Base2 //语法: class 子类 :继承方式 父类1,继承方式 父类2 class Son :public Base1, public Base2 { public: Son() { m_C = 300; m_D = 400; } int m_C; int m_D; }; void test1() { Son s; cout << "sizeof Son = " << sizeof(s) << endl; cout << "m_A = " << s.m_A << endl; //当父类中出现同名成员,需要加作用域区分 cout << "Base1 m_E = " << s.Base1::m_E << endl; cout << "Base2 m_E = " << s.Base2::m_E << 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,子类使用时要加作用域
4.6.8 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两个派生类。也称钻石继承
例子:
#include<iostream> using namespace std; //动物类 class Animal { public: int m_Age; }; //利用虚继承 解决菱形继承的问题 //继承之前 加上关键字 virtual 变为虚继承 // Animal类称为虚基类 //羊类 class Sheep :virtual public Animal{}; //驼类 class Tuo :virtual public Animal{}; //羊驼类 class SheepTuo :public Sheep,public Tuo{}; void test1() { SheepTuo st; st.Sheep::m_Age = 18; st.Tuo::m_Age = 28; //当菱形继承时,两个父类拥有相同的数据,需要加作用域以区分 cout << "st.Sheep::m_Age = " << st.Sheep::m_Age << endl; cout << "st.Tuo::m_Age = " << st.Tuo::m_Age << endl; cout << "st.m_Age = " << st.m_Age << endl; //菱形继承导致数据有两份,造成资源浪费,增加内存开销。 } int main() { test1(); system("pause"); return 0; }