C++_继承详解

2024-09-06 15:28
文章标签 c++ 详解 继承

本文主要是介绍C++_继承详解,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!

继承的概念

继承(inheritance)机制是面向对象程序设计使代码可以复用的重要的手段,它允许程序员在保持原有类特性的基础上进行扩展,增加功能。继承呈现了面向对象程序设计的层次结构,之前我们接触的复用都是函数复用,今天我们所讨论的继承是类设计层次的复用

子类继承父类的成员后,父类的 成员函数 和 成员变量 都会变成子类的一部分,其中父类的成员函数与子类的成员函数使用的是同一个函数(构造函数除外),成员变量是每个类各自拥有,相当于把成员变量重新拷贝了一份。

注意:

  • 友元关系不能被继承 
  • 基类若定义了static静态成员,则整个继承体系里面只有一个这样的成员。

 继承方式

根据继承方式和访问限定符,共有九种继承方式:

类成员/继承方式public继承protected继承private继承
基类的public成员派生类的public成员派生类的protected成员派生类的private成员
基类的protected成员派生类的protected成员派生类的protected成员派生类的private成员
基类的private成员在派生类中不可见在派生类中不可见在派生类中不可见

通过上面的表格可以发现:基类的其他成员在子类的访问方式 == Min(成员在基类的访问限定符,继承方式),public > protected > private。比如,基类的public成员 与 private继承方式,因为public > private,所以在派生类的访问方式为private。

基类private成员在派生类中是不能被直接访问的;protected的意义就是基类成员不能被类外的对象直接访问,但是可以被派生类直接访问。

class Person
{
public:void Print(){cout << "age:" << _age << endl;}
private:int _age = 18; // 年龄
};class Student : public Person
{
protected:int _stuid; // 学号
};
int main()
{// 虽然Student类继承了Person类,但是_age被Person设为私有// 所以Student不能直接访问_age, 但可以通过调用父类的成员函数间接访问Student st;st.Print(); // 结果为:age:18
}

基类与派生类的复制兼容转换

  • 派生类对象 可以赋值给 基类的对象 / 基类的指针 / 基类的引用。叫做切片或者切割。
  • 基类对象不能赋值给派生类对象

 ps.    Student类继承Person类

 继承中的作用域

  1. 在继承体系中基类和派生类都有独立的作用域。
  2. 子类和父类中有同名成员,子类成员将屏蔽父类对同名成员的直接访问,这种情况叫隐藏,也叫重定义。(在子类成员函数中,可以使用 基类::基类成员 显示访问)
  3. 如果是成员函数的隐藏,只需要函数名相同就构成隐藏

 下面有一道练习题,大家可以试着做一下

class A{
public:void fun()cout << "func()" << endl;
};
class B : public A
{
public:void fun(int i)cout << "func(int i)->" <<i<<endl;
};int main(){B b;b.fun();return 0;
}//不定项选择
// A选项:fun构成重载
// B选项:fun构成隐藏
// C选项:编译报错
// D选项:运行报错

答案:BC 解析:A选项,函数名相同而且在同一作用域才构成重载;B选项,正确;C选项,对象b首先会去派生类里面寻找fun,如果派生类没有,才回去基类中寻找。而本题中派生类中有fun函数,而且需要传参才可以,但是b对象调用时却没有传参,所以会编译报错,故而正确;D选项,先编译后运行,编译都报错了,根本进行不到运行这一步。 

派生类的默认成员函数

“默认”的意思就是指我们不写,编译器会为我们自动生成一个,那么在派生类中,这几个默认成员函数是如何生成的呢?

  1. 派生类的构造函数 必须调用 基类的构造函数 初始化 基类的那一部分成员。如果基类没有默认的构造函数,则必须在派生类构造函数的初始化列表阶段显示调用
  2. 派生类的拷贝构造函数必须调用基类的拷贝构造完成基类的拷贝初始化。
  3. 派生类的operator=必须要调用基类的operator=完成基类的复制。
  4. 派生类的析构函数会在被 调用完成 在自动调用 基类的析构函数 清理基类成员。因为这样才能保证派生类对象 先清理派生类成员 再 清理基类成员的顺序。
// 派生类的拷贝构造,赋值与之类似
class Person
{
public:Person(const char* name = ""): _name(name){}Person(const Person& p): _name(p._name){}
protected:string _name; 
};
class Student : public Person
{
public:Student() = default;       // 强制生成默认构造// s为子类对象Student(const Student& s)  // 拷贝构造// 切割,切割出子类中父类的那一部分。调用 基类的拷贝构造 来完成基类的拷贝初始化: Person(s)            , _num(s._num){}
protected:int _num; 
};

派生类的默认成员函数可以分为三个部分:父类的那一部分、自定义类型部分、内置类型部分。对于父类那一部分会调用父类对象相应的默认成员函数(复用)、自定义类型部分调用自定义类型的默认成员函数、内置类型不做处理。

 菱形继承与菱形虚拟继承

单继承:一个子类只有一个直接父类时称这个继承关系为单继承
多继承:一个子类有两个或以上直接父类时称这个继承关系为多继承
菱形继承: 两个派生类继承同一个基类,而同时又有某个类 同时继承了这两个派生类,这种继承被称为菱形继承,菱形继承是多继承的一种特殊情况。

从上图可以看出菱形继承存在数据冗余和二义性的问题。为了解决这个问题,后续又提出了菱形虚拟继承的概念,即在上例中的Student和Teacher的继承Person时使用虚拟继承,即可解决问题。

请看代码:

class Person
{
public :string _name ; // 姓名
};
class Student : virtual public Person // 虚拟继承
{
protected :int _num ; //学号
};
class Teacher : virtual public Person // 虚拟继承
{
protected :int _id ; // 职工编号
}

这篇关于C++_继承详解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/1142391

相关文章

一文详解如何在idea中快速搭建一个Spring Boot项目

《一文详解如何在idea中快速搭建一个SpringBoot项目》IntelliJIDEA作为Java开发者的‌首选IDE‌,深度集成SpringBoot支持,可一键生成项目骨架、智能配置依赖,这篇文... 目录前言1、创建项目名称2、勾选需要的依赖3、在setting中检查maven4、编写数据源5、开启热

C++中RAII资源获取即初始化

《C++中RAII资源获取即初始化》RAII通过构造/析构自动管理资源生命周期,确保安全释放,本文就来介绍一下C++中的RAII技术及其应用,具有一定的参考价值,感兴趣的可以了解一下... 目录一、核心原理与机制二、标准库中的RAII实现三、自定义RAII类设计原则四、常见应用场景1. 内存管理2. 文件操

C++中零拷贝的多种实现方式

《C++中零拷贝的多种实现方式》本文主要介绍了C++中零拷贝的实现示例,旨在在减少数据在内存中的不必要复制,从而提高程序性能、降低内存使用并减少CPU消耗,零拷贝技术通过多种方式实现,下面就来了解一下... 目录一、C++中零拷贝技术的核心概念二、std::string_view 简介三、std::stri

Python常用命令提示符使用方法详解

《Python常用命令提示符使用方法详解》在学习python的过程中,我们需要用到命令提示符(CMD)进行环境的配置,:本文主要介绍Python常用命令提示符使用方法的相关资料,文中通过代码介绍的... 目录一、python环境基础命令【Windows】1、检查Python是否安装2、 查看Python的安

C++高效内存池实现减少动态分配开销的解决方案

《C++高效内存池实现减少动态分配开销的解决方案》C++动态内存分配存在系统调用开销、碎片化和锁竞争等性能问题,内存池通过预分配、分块管理和缓存复用解决这些问题,下面就来了解一下... 目录一、C++内存分配的性能挑战二、内存池技术的核心原理三、主流内存池实现:TCMalloc与Jemalloc1. TCM

HTML5 搜索框Search Box详解

《HTML5搜索框SearchBox详解》HTML5的搜索框是一个强大的工具,能够有效提升用户体验,通过结合自动补全功能和适当的样式,可以创建出既美观又实用的搜索界面,这篇文章给大家介绍HTML5... html5 搜索框(Search Box)详解搜索框是一个用于输入查询内容的控件,通常用于网站或应用程

Python中使用uv创建环境及原理举例详解

《Python中使用uv创建环境及原理举例详解》uv是Astral团队开发的高性能Python工具,整合包管理、虚拟环境、Python版本控制等功能,:本文主要介绍Python中使用uv创建环境及... 目录一、uv工具简介核心特点:二、安装uv1. 通过pip安装2. 通过脚本安装验证安装:配置镜像源(可

C++ 函数 strftime 和时间格式示例详解

《C++函数strftime和时间格式示例详解》strftime是C/C++标准库中用于格式化日期和时间的函数,定义在ctime头文件中,它将tm结构体中的时间信息转换为指定格式的字符串,是处理... 目录C++ 函数 strftipythonme 详解一、函数原型二、功能描述三、格式字符串说明四、返回值五

LiteFlow轻量级工作流引擎使用示例详解

《LiteFlow轻量级工作流引擎使用示例详解》:本文主要介绍LiteFlow是一个灵活、简洁且轻量的工作流引擎,适合用于中小型项目和微服务架构中的流程编排,本文给大家介绍LiteFlow轻量级工... 目录1. LiteFlow 主要特点2. 工作流定义方式3. LiteFlow 流程示例4. LiteF

CSS3中的字体及相关属性详解

《CSS3中的字体及相关属性详解》:本文主要介绍了CSS3中的字体及相关属性,详细内容请阅读本文,希望能对你有所帮助... 字体网页字体的三个来源:用户机器上安装的字体,放心使用。保存在第三方网站上的字体,例如Typekit和Google,可以link标签链接到你的页面上。保存在你自己Web服务器上的字