C++繼承學習筆記
C++繼承
繼承是面向對象三大特性之一
有些類與類之間存在特殊的關係，例如下圖中：
我們發現，定義這些類時，下級別的成員除了擁有上一級的共性，還有自己的特性。
這個時候我們就可以考慮利用繼承的技術，減少重複代碼
1 繼承的基本語法
例如我們看到很多網站中，都有公共的頭部，公共的底部，甚至公共的左側列表，只有中心內容不同。接下來我們分別利用普通寫法和繼承的寫法來實現網頁中的內容，看一下繼承存在的意義以及好處。
代碼實現
普通實現：
#include <iostream>
using namespace std;
class javapage
{
public:
void common()
{
cout << "通用界面" << endl;
}
void javashow()
{
cout << "java" << endl;
}
};
class cpppage
{
public:
void common()
{
cout << "通用界面" << endl;
}
void cppshow()
{
cout << "cpp" << endl;
}
};
class pythonpage
{
public:
void common()
{
cout << "通用界面" << endl;
}
void pythonshow()
{
cout << "python" << endl;
}
};
int main()
{
javapage jav;
jav.common();
jav.javashow();
cout << "------------" << endl;
cpppage cp;
cp.common();
cp.cppshow();
cout << "------------" << endl;
pythonpage py;
py.common();
py.pythonshow();
system("pause");
return 0;
}
繼承實現：
#include <iostream>
using namespace std;
class page
{
public:
void show()
{
cout << "基類的通用界面" << endl;
}
};
class jpage : public page
{
public:
void jshow()
{
cout << "java" << endl;
}
};
class cpage : public page
{
public :
void cshow()
{
cout << "cpp" << endl;
}
};
class ppage : public page
{
public:
void pshow()
{
cout << "python" << endl;
}
};
int main()
{
jpage jav;
jav.show();
jav.jshow();
cout << "------------" << endl;
cpage cp;
cp.show();
cp.cshow();
cout << "------------" << endl;
ppage py;
py.show();
py.pshow();
system("pause");
return 0;
}
總結
繼承的好處：減少重複代碼
class A : public B
{
public:
protected:
private:
}
A 類稱爲子類 或 派生類
B 類稱爲父類 或 基類
public稱爲繼承方式
2 繼承方式
繼承的語法：
class 子類 : 繼承方式 父類
繼承方式一共有三種：
- 公共繼承
- 保護繼承
- 私有繼承
![在這裏插入圖片描述]()
3 繼承中的對象模型
從父類繼承過來的成員，哪些屬於子類對象中？
#include <iostream>
using namespace std;
class page
{
public:
void show()
{
cout << "基類的通用界面" << endl;
}
int a;
private:
int e;
};
class jpage : public page
{
public:
void jshow()
{
cout << "java" << endl;
}
int b;
};
class cpage : public page
{
public :
void cshow()
{
cout << "cpp" << endl;
}
int c;
};
class ppage : public page
{
public:
void pshow()
{
cout << "python" << endl;
}
int d;
};
int main()
{
jpage jav;
jav.show();
jav.jshow();
cout << "------------" << endl;
cpage cp;
cp.show();
cp.cshow();
cout << "------------" << endl;
ppage py;
py.show();
py.pshow();
system("pause");
return 0;
}
打開工具窗口後，定位到當前CPP文件的盤符
然後輸入： cl /d1 reportSingleClassLayout查看的類名 所屬文件名
a,e是父類繼承過來的
bcd是子類特有的
總結
父類中私有成員e也是被子類繼承下去了，只是由編譯器給隱藏後訪問不到
4 繼承中構造和析構順序
子類繼承父類後，當創建子類對象，也會調用父類的構造函數
問題：父類和子類的構造和析構順序是誰先誰後？
#include <iostream>
using namespace std;
class base
{
public:
base()
{
cout << "base 構造函數" << endl;
}
~base()
{
cout << "base 析構函數" << endl;
}
};
class child : public base
{
public:
child()
{
cout << "child 構造函數" << endl;
}
~child()
{
cout << "child 析構函數" << endl;
}
};
void test()
{
child chil;
}
int main()
{
test();
system("pause");
return 0;
}
運行結果
總結
繼承中 先調用父類構造函數，再調用子類構造函數，析構順序與構造相反
5 繼承同名成員處理方式
當子類與父類出現同名的成員，如何通過子類對象，訪問到子類或父類中同名的數據呢？
- 訪問子類同名成員 直接訪問即可
- 訪問父類同名成員 需要加作用域
出現同名，子類會隱藏掉父類中的所有同名成員函數，加作用域訪問。
//通過對象訪問
child.a;
child.base::a;
6 繼承同名靜態成員處理方式
問題：繼承中同名的靜態成員在子類對象上如何進行訪問？
靜態成員和非靜態成員出現同名，處理方式一致
- 訪問子類同名成員 直接訪問即可
- 訪問父類同名成員 需要加作用域
//通過對象訪問
child.a;
child.base::a;
//通過類名訪問 靜態變量tsatic int a可以通過類名訪問
child::a;
child::base::a;
7 多繼承
C++允許一個類繼承多個類
語法：class 子類 ：繼承方式 父類1 ， 繼承方式 父類2…
多繼承可能會引發父類中有同名成員出現，需要加作用域區分
C++實際開發中不建議用多繼承
#include <iostream>
using namespace std;
class base1
{
public:
base1()
{
a = 100;
}
int a;
};
class base2
{
public:
base2()
{
a = 200;
}
int a;
};
class son : public base1, public base2
{
public:
son()
{
a = 0;
c = 300;
d = 400;
}
int c;
int d;
int a;
};
void test1()
{
son s;
cout << "" << sizeof(s) << endl;
cout << s.base1::a << endl;
cout << s.base2::a << endl;
}
int main()
{
test1();
system("pause");
return 0;
}
總結
多繼承中如果父類中出現了同名情況，子類使用時候要加作用域
8 菱形繼承
菱形繼承概念：
兩個派生類繼承同一個基類
又有某個類同時繼承者兩個派生類
這種繼承被稱爲菱形繼承，或者鑽石繼承
如圖：
菱形繼承問題：
- 羊繼承了動物的數據，駝同樣繼承了動物的數據，當草泥馬使用數據時，就會產生二義性。
- 草泥馬繼承自動物的數據繼承了兩份，其實我們應該清楚，這份數據我們只需要一份就可以
#include <iostream>
using namespace std;
class animal
{
public:
int age;
};
//繼承前加virtual關鍵字後，變爲虛繼承
//此時公共的父類Animal稱爲虛基類
class sheep : virtual public animal
{
};
class tuo : virtual public animal
{
};
class yangtuo : public sheep, public tuo
{
};
void test2()
{
yangtuo yangtu;
yangtu.sheep::age = 100;
yangtu.tuo::age = 200;
cout << "sheep:" << yangtu.sheep::age << endl;
cout << "tuo:" << yangtu.tuo::age << endl;
cout << "yangtuo:" << yangtu.age << endl;
}
int main()
{
test2();
system("pause");
return 0;
}
運行結果：只有一個age變量
使用開發工具打印單一類佈局：
vbptr：virtual base pointer 虛基指針，是一個偏移量
它指向vbtable虛基表
總結
菱形繼承帶來的主要問題是子類繼承兩份相同的數據，導致資源浪費以及毫無意義
利用虛繼承可以解決菱形繼承問題