掘根宝典之C++类继承（公有继承）

2024-02-15 13:44
文章标签 c++ 继承 宝典 公有 掘根

本文主要是介绍掘根宝典之C++类继承（公有继承），希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

什么是类继承？

类继承能从已有的类里派生出新的类，而派生类继承了原有类（称为基类）的特征：包括方法。

下面是可以通过继承完成的一些工作：

1.可以在已有类的基础上增添新功能

2.可以给类添加数据

3.可以修改类方法的行为

从一个类派生出另一个类时，原始类称为基类，继承类称为派生类

派生类的声明格式如下

class 派生类：继承方式 基类
{
类声明；
}

继承方式有三种public，private，protected 

类继承的分类

C++支持多种类型的类继承，包括公有继承、私有继承和保护继承。

公有继承是最常用的继承方式，通过关键字public来指定。在公有继承中，子类继承了父类的公有成员和保护成员，并保留了它们的访问权限。对外部代码来说，子类的公有成员和保护成员仍然可见。

例如，一个名为Child的子类继承了名为Parent的父类，可以使用以下语法进行公有继承：

class Child : public Parent {// 子类的成员和方法
};

私有继承通过关键字private来指定。在私有继承中，子类继承了父类的公有成员和保护成员，但将它们都变成了私有成员，外部代码无法直接访问。私有继承主要用于实现继承而不暴露实现细节的情况。

class Child : private Parent {// 子类的成员和方法
};

保护继承通过关键字protected来指定。在保护继承中，子类继承了父类的公有成员和保护成员，将它们作为自己的保护成员。外部代码无法直接访问子类的保护成员，只有子类及其派生类内部才能访问。

class Child : protected Parent {// 子类的成员和方法
};

除了指定继承方式，子类还可以重写父类的成员函数，即实现自己的方法体。重写父类方法可以使用override关键字来确保方法名和参数列表与父类中的方法相匹配。

class Child : public Parent {
public:void func() override {// 子类的实现代码}
};

单继承和多继承

C++中的类继承关系可以分为单继承和多继承两种情况。1. 单继承：一个类只能继承自一个基类，可以通过关键字"public"、"protected"或"private"来指定继承方式，默认是"private"继承。例如：

class Base {
public:int publicMember;
protected:int protectedMember;
private:int privateMember;
};class Derived : public Base {
public:int derivedMember;
};
```


在上面的例子中，类"Derived"是从类"Base"继承而来的，继承方式是"public"继承。这意味着"Derived"类可以访问"Base"类中的"public"和"protected"成员。2. 多继承：一个类可以同时从多个基类继承，通过逗号分隔基类列表。例如：

class Base1 {
public:int publicMember1;
};class Base2 {
public:int publicMember2;
};class Derived : public Base1, public Base2 {
public:int derivedMember;
};
```


在上面的例子中，类"Derived"同时从类"Base1"和"Base2"继承而来。这意味着"Derived"类可以分别访问"Base1"和"Base2"类中的"public"成员。

注意：
- 继承方式决定了派生类如何继承基类的成员。"public"继承方式可以保留基类成员的访问权限，"protected"继承方式将基类中的"public"成员变为派生类中的"protected"成员，"private"继承方式将基类中的"public"和"protected"成员变为派生类中的"private"成员。
- 在C++中，一个类也可以继承自一个或多个抽象类（即包含纯虚函数的类），这种继承关系称为接口继承。接口继承用于实现多态性和接口规范化。

公有继承（公有派生）

接下来我们将以公有继承为例介绍类继承

特性

派生类对象包含基类对象。使用公有派生，基类的公有成员将成为派生类的公有成员：基类的私有成员也将成为派生类的一部分，但只能通过基类的公有和保护方法访问

派生类对象存储了基类的数据成员（派生类继承了基类的实现）

派生类对象可以用基类的方法（派生类继承了基类的方法）

我们需要在继承特性里添加什么呢？

派生类需要自己的构造函数

派生类可以根据需要添加额外的数据成员和成员函数

 我们可以看个例子

#include<iostream>
using namespace std;
class AA
{
private:int a_;
public:AA(int a){a_ = a;}void print1(){cout << a_ << endl;}
};
class BB :public AA
{
private:int b_;
public:BB(int a,int b):AA(a),b_(b)//成员初始化列表{}void print2(){cout << b_ << endl;}
};
int main()
{BB e(2, 3);e.print1();//派生类继承了基类的公有方法e.print2();
}

派生类构造函数

创建派生类对象时，程序首先创建基类对象。这意味着基类对象应该在程序进入派生类构造函数之前被创建。

派生类构造函数的要点如下：

首先创建基类对象

派生类构造函数应该通过成员初始化列表将基类信息传递给基类构造函数

派生类构造函数应该初始化派生类新增的数据成员

c++使用成员初始化列表来完成这种工作。

成员初始化列表格式大致跟下面一样

派生类名（传给基类构造函数的参数，传给派生类的数据成员）:基类构造函数名（传给基类构造函数的），派生类数据成员名（传给派生类数据成员的）
{
}

在上面这个例子我们也使用了成员初始化列表，大家可以去看看

其实还有一种方法

class BB :public AA
{
private:int b_;
public:BB(int a,int b):AA(a){b_ = b;}void print2(){cout << b_ << endl;}
};

注意：成员初始化列表只能用于构造函数

不用成员初始化列表初始化基类

有人想问了啊，如果我不用成员初始化列表来初始化基类，难道我就不能创建派生类了吗？

当然不是，但是是有条件的，就是基类必须有一个默认构造函数，系统自动提供的也好，自己定义的也罢，如果没有默认构造函数，我们就不能直接创建派生类

我们看看下面这个例子

系统自动提供的默认构造函数

#include<iostream>
using namespace std;
class AA
{
private:int a_;
public:void print1(){cout << a_ << endl;}
};
class BB :public AA
{
private:int b_;
public:BB(int b)//没有使用成员列表初始化{b_ = b;}void print2(){cout << b_ << endl;}
};
int main()
{BB e(2);e.print1();//派生类继承了基类的公有方法e.print2();
}

自己定义的默认构造函数 

#include<iostream>
using namespace std;
class AA
{
private:int a_;
public:AA(int a=9)//默认构造函数{a_ = a;}void print1(){cout << a_ << endl;}
};
class BB :public AA
{
private:int b_;
public:BB(int b){b_ = b;}void print2(){cout << b_ << endl;}
};
int main()
{BB a(2);//可以AA b(3);//可以
}
#include<iostream>
using namespace std;
class AA
{
private:int a_;
public:AA(){}void print1(){cout << a_ << endl;}
};
class BB :public AA
{
private:int b_;
public:BB(int b){b_ = b;}void print2(){cout << b_ << endl;}
};
int main()
{BB a(2);//可以AA b(3);/不可以
}

 非默认构造函数

#include<iostream>
using namespace std;
class AA
{
private:int a_;
public:AA(int a )//默认构造函数{a_ = a;}void print1(){cout << a_ << endl;}
};
class BB :public AA
{
private:int b_;
public:BB(int b){b_ = b;}void print2(){cout << b_ << endl;}
};
int main()
{BB a(2);//不可以AA b(3);//可以
}

派生类基类构造函数和析构函数调用顺序

注意：创建派生类对象时，程序首先调用基类构造函数，然后调用派生类构造函数。基类构造函数负责初始化继承的数据成员；派生类构造函数主要用于初始化新增的数据成员。派生类的构造函数总是调用一个基类构造函数。可以使用初始化列表语法指明要使用的基类构造函数，否则将使用默认基类构造函数。

派生类和基类的特殊关系

派生类和基类有两个重要关系：

基类指针可以在不进行显式类型转换的情况下指向派生类对象；

基类引用可以在不进行显式初始化的情况下引用派生类对象；

我们甚至可以把派生类赋给基类对象

但是我们要注意：

派生类指针不可以在不进行显式类型转换的情况下指向基类对象；

派生类引用不可以在不进行显式初始化的情况下引用基类对象；

我们可以看个例子

#include<iostream>
using namespace std;
class AA
{
private:int a_;
public:AA(int a){a_ = a;}void print1(){cout << a_ << endl;}
};
class BB :public AA
{
private:int b_;
public:BB(int b){b_ = b;}void print2(){cout << b_ << endl;}
};
int main()
{BB a(2);AA b(3);AA& c = a;//可以BB& d = b;//不可以AA* r = &a;//可以BB* t = &b;//这是不可以的}

这样子的特性可使基类引用定义的函数或指针参数可用于基类对象或派生类对象

我们看个例子

#include<iostream>
using namespace std;
class AA
{
private:int a_;
public:AA(int a=9 )//默认构造函数{a_ = a;}void print1(){cout << a_ << endl;}
};
class BB :public AA
{
private:int b_;
public:BB(int b){b_ = b;}void print2(){cout << b_ << endl;}
};
void CC(AA& t)
{t.print1();
}
void DD(AA*t)
{t->print1();
}
void EE(BB& t)
{t.print2();
}
void FF(BB* t)
{t->print2();
}
int main()
{AA a(1);BB b(2);CC(a);//可以CC(b);//可以，不过打出来一个乱七八糟的DD(&a);//可以DD(&b);//可以EE(a);//不可以EE(b);//可以FF(&a);//不可以FF(&b);//可以
}

这篇关于掘根宝典之C++类继承（公有继承）的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！


http://www.chinasem.cn/article/711544。

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