C++面向對象高級編程（侯捷）—— 11&12.繼承 & 複合 & 委託 & 虛函數與多態 & 委託相關設計

Object Oriented Programming（OOP）, Object Oriented Design (OOD)

Inheritance （繼承），表示 is-a

• struct也是一種class
• 父類的成員，子類可以繼承

• 構造和析構
  • 構造：先父類（默認構造函數）後子類
  • 析構：先子類後父類析構函數
    • 父類析構必須時virtual，否則會出現undefined behavior
    • 編寫class時，當該類可能會稱爲父類，就要把析構函數寫成virtual（好習慣）
• with virtual functions (虛函數) ps. 函數的繼承是指調用權
  • non-virtual 非虛函數：子類不可以重新定義（override，覆寫）
  • virtual 虛函數：子類可以重新定義（override），父類中已有默認定義
  • pure virtual 純虛函數：子類必須重新定義（override），父類沒定義

class Shape {
public:
    virtual void draw( ) const = 0; // pure virtual
    virtual void error(const std::string& msg); // impure virtual
    int objectID( ) const; // non-virtual
    ...
};

class Rectangle: public Shape { ... };
class Ellipse: public Shape { ... };

•  Inheritance (繼承) with virtual

Composition（複合），表示 has-a

• 複合 可以表示爲 has-a 的關係，queue中有一個deque<T>
• 用圖表示類之間的關係，實心的菱形
• 傳統c語言的struct也存在這種關係

• 求sizeof 

• 複合關係下的構造和析構 
  • 構造由內而外
  • 析構由外而內
  • 不滿意編譯器調用默認構造函數，就要自己再同樣的未知寫清楚調用哪個。

Delegation（委託）Composition by reference (其實就是pointer)

• 相比上一個複合，委託是裏面有一個其他類的指針（對應的對象和內存等到需要的時候才創建，不一定要在構造函數直接創建）
• 圖的話，用空心的菱形表示
• 委託相比複合

• 補充一個彈幕的小問題：傳參的時候，引用&和指針*的區別
  • &類似一個不能改變指向的地址，相當於 T* const，所以&是類型安全的，而*不是；
    • 可以用 const T* const 達到 const T&的目的 （沒有T& const a這種形式）
    • &只能在定義時被初始化一次，之後不可變；*可變
  • &用.來調用，*用->來調用
  • *是一個實體，&僅僅是別名（不佔內存）
  • &不能爲空，*可以爲空
  • sizeof中：&得到對應類型的大小，*得到指針的大小
  • 自增(++)運算意義不一樣

繼承 Inheritance + 複合 Composition 情況下的 構造和析構 的先後順序

（課後作業）

委託 Delegation + 繼承 Inheritance ：實例

設計模式的書：design pattern explained simply