C++繼承 ：基類 & 派生類

基類 & 派生類

面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)中最重要的一個(gè)概念是繼承。繼承允許我們依據(jù)另一個(gè)類來(lái)定義一個(gè)類，這使得創(chuàng)建和維護(hù)一個(gè)應(yīng)用程序變得更容易。這樣做，也達(dá)到了重用代碼功能和提高執(zhí)行時(shí)間的效果。

當(dāng)創(chuàng)建一個(gè)類時(shí)，您不需要重新編寫新的數(shù)據(jù)成員和成員函數(shù)，只需指定新建的類繼承了一個(gè)已有的類的成員即可。這個(gè)已有的類稱為基類，新建的類稱為派生類。

繼承代表了?is a?關(guān)系。例如，哺乳動(dòng)物是動(dòng)物，狗是哺乳動(dòng)物，因此，狗是動(dòng)物，等等。

一個(gè)類可以派生自多個(gè)類，這意味著，它可以從多個(gè)基類繼承數(shù)據(jù)和函數(shù)。定義一個(gè)派生類，我們使用一個(gè)類派生列表來(lái)指定基類。類派生列表以一個(gè)或多個(gè)基類命名，形式如下：

class?derived-class:?access-specifier?base-class

其中，訪問(wèn)修飾符 access-specifier 是?public、protected?或?private?其中的一個(gè)，base-class 是之前定義過(guò)的某個(gè)類的名稱。如果未使用訪問(wèn)修飾符 access-specifier，則默認(rèn)為 private。

假設(shè)有一個(gè)基類?Shape，Rectangle?是它的派生類，如下所示：

#includeusing?namespace?std;

//?基類
class?Shape?
{
???public:
??????void?setWidth(int?w)
??????{
?????????width?=?w;
??????}
??????void?setHeight(int?h)
??????{
?????????height?=?h;
??????}
???protected:
??????int?width;
??????int?height;
};

//?派生類
class?Rectangle:?public?Shape
{
???public:
??????int?getArea()
??????{?
?????????return?(width?*?height);?
??????}
};

int?main(void)
{
???Rectangle?Rect;
?
???Rect.setWidth(5);
???Rect.setHeight(7);

???//?輸出對(duì)象的面積
???cout?<<?"Total?area:?"?<<?Rect.getArea()?<<?endl;

???return?0;
}

當(dāng)上面的代碼被編譯和執(zhí)行時(shí)，它會(huì)產(chǎn)生下列結(jié)果：

Total?area:?35

訪問(wèn)控制和繼承

派生類可以訪問(wèn)基類中所有的非私有成員。因此基類成員如果不想被派生類的成員函數(shù)訪問(wèn)，則應(yīng)在基類中聲明為 private。

我們可以根據(jù)訪問(wèn)權(quán)限總結(jié)出不同的訪問(wèn)類型，如下所示：

同一個(gè)類 yes yes yes 派生類 yes yes no 外部的類 yes no no

一個(gè)派生類繼承了所有的基類方法，但下列情況除外：

基類的構(gòu)造函數(shù)、析構(gòu)函數(shù)和拷貝構(gòu)造函數(shù)。 基類的重載運(yùn)算符。 基類的友元函數(shù)。繼承類型

當(dāng)一個(gè)類派生自基類，該基類可以被繼承為?public、protected?或?private?幾種類型。繼承類型是通過(guò)上面講解的訪問(wèn)修飾符 access-specifier 來(lái)指定的。

我們幾乎不使用?protected?或?private?繼承，通常使用?public?繼承。當(dāng)使用不同類型的繼承時(shí)，遵循以下幾個(gè)規(guī)則：

公有繼承（public）：當(dāng)一個(gè)類派生自公有基類時(shí)，基類的公有成員也是派生類的公有成員，基類的保護(hù)成員也是派生類的保護(hù)成員，基類的私有成員不能直接被派生類訪問(wèn)，但是可以通過(guò)調(diào)用基類的公有和保護(hù)成員來(lái)訪問(wèn)。 保護(hù)繼承（protected）：?當(dāng)一個(gè)類派生自保護(hù)基類時(shí)，基類的公有和保護(hù)成員將成為派生類的保護(hù)成員。 私有繼承（private）：當(dāng)一個(gè)類派生自私有基類時(shí)，基類的公有和保護(hù)成員將成為派生類的私有成員。多重繼承

C++ 類可以從多個(gè)類繼承成員，語(yǔ)法如下：

class?derived-class:?access?baseA,?access?baseB....

其中，訪問(wèn)修飾符 access 是?public、protected?或?private?其中的一個(gè)，用來(lái)修飾每個(gè)基類，各個(gè)基類之間用逗號(hào)分隔，如上所示?，F(xiàn)在讓我們一起看看下面的實(shí)例：

#includeusing?namespace?std;

//?基類?Shape
class?Shape?
{
???public:
??????void?setWidth(int?w)
??????{
?????????width?=?w;
??????}
??????void?setHeight(int?h)
??????{
?????????height?=?h;
??????}
???protected:
??????int?width;
??????int?height;
};

//?基類?PaintCost
class?PaintCost?
{
???public:
??????int?getCost(int?area)
??????{
?????????return?area?*?70;
??????}
};

//?派生類
class?Rectangle:?public?Shape,?public?PaintCost
{
???public:
??????int?getArea()
??????{?
?????????return?(width?*?height);?
??????}
};

int?main(void)
{
???Rectangle?Rect;
???int?area;
?
???Rect.setWidth(5);
???Rect.setHeight(7);

???area?=?Rect.getArea();
???
???//?輸出對(duì)象的面積
???cout?<<?"Total?area:?"?<<?Rect.getArea()?<<?endl;

???//?輸出總花費(fèi)
???cout?<<?"Total?paint?cost:?$"?<<?Rect.getCost(area)?<<?endl;

???return?0;
}

當(dāng)上面的代碼被編譯和執(zhí)行時(shí)，它會(huì)產(chǎn)生下列結(jié)果：

Total?area:?35
Total?paint?cost:?$2450