文章目錄

• 🦜1. 什么是繼承
• • 🐊1.1 概念
  • 🐊1.2 格式
  • 🐊1.3 繼承方式 & 訪問(wèn)限定符
• 🐦2. 派生類和基類的賦值問(wèn)題
• 🦩3. 派生類和基類同名成員問(wèn)題
• 🐓4.派生類默認(rèn)成員函數(shù)
• • 🐉4.1 構(gòu)造函數(shù)
  • 🐉4.2 拷貝構(gòu)造
  • 🐉4.3 賦值運(yùn)算符重載
  • 🐉4.4 析構(gòu)函數(shù)
• 🐥5. 友元和靜態(tài)成員
• 🐧6. 多繼承

🦜1. 什么是繼承

🐊1.1 概念

在現(xiàn)實(shí)生活中，談起繼承，就會(huì)聯(lián)想到繼承家業(yè)、家產(chǎn)。

而在編程世界中，繼承也是如此，一個(gè)類（稱子類或者派生類），可以繼承另一個(gè)類（稱父類或基類）的屬性和行為。

//定義一個(gè)人的屬性	基類
class Person
{
public:Person(string name = "Kangkang", string gender = "male", int age = 18):_name(name),_gender(gender),_age(age){cout << "Person()" << endl;}void Print(){cout << "name:" << _name << endl;cout << "gender:" << _gender << endl;cout << "age:" << _age << endl;}
protected:string _name;	//	姓名string _gender;	//	姓別int _age;	//年齡
};
//定義一個(gè)學(xué)生類，繼承人的屬性		子類
class Student :public Person
{
public:Student(string name = "Lihua", string gender = "female", int age = 20, int id=111):Person(name,gender,age),_stuId(id){};
protected:int _stuId;	//學(xué)號(hào)
};
int main()
{Person p;Student stu("Lisa","female",20,20230812);p.Print();stu.Print();return 0;
}

🐊1.2 格式

class 子類 : 繼承方式 基類
{};

🐊1.3 繼承方式 & 訪問(wèn)限定符

繼承方式	public繼承	protected繼承	private繼承
父類public成員	子類的public成員	子類的protected成員	子類的private成員
父類的protected成員	子類的protected成員	子類的protected成員	子類的private成員
父類的private成員	子類不可見(jiàn)	子類不可見(jiàn)	子類不可見(jiàn)

這里其實(shí)很好分辨，我們只需要取權(quán)限小的即可：public>protected>private

對(duì)于public成員，我們可以直接在類的外面訪問(wèn)調(diào)用，而對(duì)于protected成員，可在類里面通過(guò)this指針訪問(wèn)，而private成員，雖然繼承到了派生類對(duì)象中，但無(wú)法訪問(wèn)到，也可以理解為將父類的成員設(shè)為private就是不想讓其他類繼承

但是在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，一般都是采用的public繼承方式

Tips:

關(guān)鍵字class不指定繼承方式時(shí)，默認(rèn)繼承方式為private

而使用struct關(guān)鍵字時(shí)，默認(rèn)繼承方式為public

但這里還是建議，每次都顯示繼承方式

class A
{
public:void func1() { cout << "func1()" << endl; }
protected:void func2(){ cout << "func2()" << endl; }
private:void func3(){ cout << "func3()" << endl; }int _a = 0;
};
class B :public A
{
public:void Print(){this->func1();this->func2();}int _b = 1;};
int main()
{B b;b.Print();
}

🐦2. 派生類和基類的賦值問(wèn)題

派生類和基類之間的賦值操作涉及到對(duì)象切片的問(wèn)題。派生類的對(duì)象可以賦值給基類對(duì)象/基類指針/基類引用 ，但反過(guò)來(lái)（將基類對(duì)象賦值給派生類對(duì)象）是不合法的，因?yàn)檫@可能導(dǎo)致對(duì)象切片，即派生類對(duì)象的額外成員信息丟失

這就好比，學(xué)習(xí)C++，C++是在C語(yǔ)言的基礎(chǔ)上衍生出來(lái)的，可以理解問(wèn)C++繼承了C語(yǔ)言的衣缽，C++的代碼可以兼容C的代碼；反之，C的代碼卻不能卻不能兼容C++。

🦩3. 派生類和基類同名成員問(wèn)題

class A
{
public:int _x=1;int _y=2;void Print(){cout << "A()" << endl;}
};
class B :public A
{
public:int _x = 3;int _y = 4;void Print(){cout << "B()" << endl;}
};
int main()
{B b;cout << b._x << endl;	// 3cout << b._y << endl;	// 4b.Print();	// B()
}

這段代碼基類A和派生類B，成員名都是相同的，但我們輸出發(fā)現(xiàn)，輸出的是派生類的成員，那這里是否繼承了A的這些成員呢？

通過(guò)監(jiān)視窗口發(fā)現(xiàn)，這里A是被B繼承了，但是由于成員名相同，A被B給隱藏了，這也叫重定義。

如果要訪問(wèn)基類的成員，可使用基類：基類成員顯示訪問(wèn)，這也可理解問(wèn)他們都有著獨(dú)立的作用域

🐓4.派生類默認(rèn)成員函數(shù)

🐉4.1 構(gòu)造函數(shù)

派生類的構(gòu)造函數(shù)必須調(diào)用基類的構(gòu)造函數(shù)來(lái)初始化繼承下來(lái)的那部分成員；如果基類沒(méi)有默認(rèn)構(gòu)造，那在派生類構(gòu)造函數(shù)的初始化列表顯示調(diào)用

class Person
{
public://全缺省，默認(rèn)構(gòu)造Person(string name = "Kangkang"):_name(name){}
protected:string _name;
};
class Student : public Person
{
public:Student(string name, int id):Person(name),_id(id){}void Print(){cout << "name:" << _name << endl;cout << "id:" << _id << endl;}
protected:int _id;
};
int main()
{Student stu("Lisa",2023);stu.Print();return 0;
}

🐉4.2 拷貝構(gòu)造

派生類的拷貝構(gòu)造函數(shù)必須調(diào)用基類的拷貝構(gòu)造完成基類的拷貝初始化，但我們可以直接傳子類對(duì)象，因?yàn)檎{(diào)用父類的拷貝構(gòu)造時(shí)，父類會(huì)自動(dòng)切片拿到父類中的對(duì)象

父類拷貝構(gòu)造

Person(const Person& p):_name(p._name)
{}

子類拷貝構(gòu)造

Student(const Student&stu):Person(stu._name),_id(stu._id)
{}

調(diào)用

Student stu("Lisa", 2023);
stu.Print();
Student stu2(stu);
stu2.Print();

🐉4.3 賦值運(yùn)算符重載

子類的operator=必須要調(diào)用父類的operator=完成基類的復(fù)制；但是因?yàn)橘x值運(yùn)算符重載了=，那么子類和父類的名字都是一樣，這樣就造成了子類隱藏了父類的operator=。所以需要顯示調(diào)用父類的operator=

//operator=
Person& operator=(const Person& p)
{if (this != &p){_name = p._name;}return *this;
}
Student& operator=(Student& stu)
{if (this != &stu){//指定調(diào)用父類Person::operator =(stu);_id = stu._id;}return *this;
}

🐉4.4 析構(gòu)函數(shù)

子類的析構(gòu)函數(shù)會(huì)在被調(diào)用完成后自動(dòng)調(diào)用父類的析構(gòu)函數(shù)清理基類成員；因?yàn)檫@樣才能保證子類對(duì)象先清理子類成員再清理父類成員的順序。

Tips:

切記，這里是自動(dòng)調(diào)用父類的析構(gòu)，所以我們不需要在子類的析構(gòu)函數(shù)中調(diào)用父類的析構(gòu)函數(shù)

如果這里有指針，同一塊區(qū)域釋放兩次，會(huì)造成未定義行為

🐥5. 友元和靜態(tài)成員

在繼承中，友元關(guān)系是不可以被繼承的，就好比咱們朋友的朋友，不一定是咱們的朋友。

對(duì)于靜態(tài)成員，這里繼承的是它的使用權(quán)，就比如家里有三個(gè)孩子，一個(gè)大哥哥，兩個(gè)小弟弟，這個(gè)哥哥是他兩“共用的”，并不會(huì)說(shuō)2個(gè)弟弟必須有2個(gè)哥哥。

class A
{
public:static int _sa;int _a;
};
int A::_sa = 1;
class B :public A
{
public:int _b;
};int main()
{A a;B b;cout <<"a._a:" << &a._a << endl;cout <<"b._a:" << &b._a << endl;cout <<"a._sa:" << &A::_sa << endl;cout <<"b._sa:" << &B::_sa<< endl;
}

這里也可以驗(yàn)證，對(duì)于靜態(tài)成員，父類和子類是共用的（可用于計(jì)算父類有多少個(gè)派生類）。

🐧6. 多繼承

對(duì)于一個(gè)子類只有一個(gè)直接父類，這種關(guān)系稱為單繼承

//單繼承
class A
{};
class B:public A
{};
class C :public B
{};

而對(duì)于一個(gè)子類有多個(gè)直接父類，這種關(guān)系稱為多繼承

//多繼承
class A
{};
class B
{};
class C :public A, public B
{};

多繼承會(huì)引發(fā)一個(gè)很麻煩的問(wèn)題——菱形繼承

我們先來(lái)上代碼

class A
{
public:int _a;
};
class B:public A
{
public:int _b;
};
class C :public A
{
public:int _c;
};
class D :public B, public C
{
public:int _d;
};
int main()
{D d;d._a = 1;	//errord._b = 2;return 0;
}

這段代碼，直接報(bào)錯(cuò)，_a的指定不明確，因?yàn)镈類繼承了B類和C類，編譯器不知道這個(gè)_a是屬于繼承的哪個(gè)類，從而產(chǎn)生二義性的問(wèn)題。

當(dāng)然，前面也提到過(guò)，可以通過(guò)指定類域，來(lái)明確告訴編譯器，這屬于哪個(gè)類

D d;
d.B::_a = 1;
d.C::_a = 2;
d._b = 3;
d._c = 4;
d._d = 5;

這樣雖然解決了二義性的問(wèn)題，但是這樣看的數(shù)據(jù)十分冗余，很容易分不清哪個(gè)是哪個(gè)

為了填補(bǔ)這個(gè)坑，推出了一種名為虛擬繼承的繼承方式（僅限菱形繼承使用，其他地方不要使用）

class A
{
public:int _a;
};
class B:virtual public A
{
public:int _b;
};
class C :virtual public A
{
public:int _c;
};
class D :public B, public C
{
public:int _d;
};
int main()
{D d;d.B::_a = 1;d.C::_a = 2;d._b = 3;d._c = 4;d._d = 5;d._a = 6;return 0;
}

使用虛擬繼承之后，我們發(fā)現(xiàn)這里的_a，只有一份了，而且我們查看內(nèi)存發(fā)現(xiàn)，數(shù)據(jù)并不是連在一起，多了一些地址

這叫做虛基表，用來(lái)尋找基類偏移量的表，虛擬繼承的派生類里面就包含了這個(gè)虛表，這個(gè)虛表記錄著距離基類的偏移量，如果要用到基類的數(shù)據(jù)，加上這個(gè)距離就能找到，這樣就解決了數(shù)據(jù)的二義性和數(shù)據(jù)冗余的問(wèn)題。

但是在實(shí)際過(guò)程中，這個(gè)模型十分雞肋且復(fù)雜，所以一般都不會(huì)采用這種繼承方式。

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多繼承就屬于C++語(yǔ)法復(fù)雜的一個(gè)體現(xiàn)，而繼承雖然可以復(fù)用，但是繼承的耦合度十分高，代碼直接的依賴關(guān)系很強(qiáng)，這樣就造成了代碼的不便于維護(hù)。但又涉及到多態(tài)必須使用繼承，所以在實(shí)際之中，代碼要復(fù)用的話，我們得分場(chǎng)景。
那本期的方向就到這咯，我們下期再見(jiàn)，如果有下期的話。