c++中的继承机制（Derived Classes）

刺骨的言语ヽ痛彻心扉 2021-12-15 20:47 174阅读 0赞

Employee与Manager就是基类与继承类的关系：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNDc1OTE0_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

**当我们令** ***Manager*** **继承** ***Employee*** **时，目的除了是要表示它们之间的相似关系以外，还要让** ***Manager*** **的操作集利用继承关系的描述而自然地发生扩张。对** ***Employee*** **数据结构的继承只是手段而不是目的。**

下面，用一个例子来帮助我们理解继承机制：

> 某公司有普通职员和管理者两种员工，每位职员都有姓名、年龄、工龄和所在部门号等属性，管理者除了具有这些属性之外，还有级别属性（通常在公司的管理层中有一级经理、二级经理等）和一个数组（存储他直接管理的所有员工信息）。请定义和实现两个类：Employee（普通员工）、Manager(管理者)，并使它们的对象满足以下给定程序。** **

int main() 
    {
      Employee  e("Jack", 24, 2, "Development");
      Manager   m("Tom", 30, 5, "Development", 2);
      m.addMember(&m).addMember(&e);
      e.printOn();           // 显示Jack的所有信息
      m.printOn();           // 显示Tom的所有信息 
      Employee* p = &e;
      bool b = p->retire();  // 若p所指对象的年龄大于55岁，则b为true
      p = &m;
      b = p->retire ();      // 若p所指对象的年龄大于60岁，则b为true
      // 将显示: Total 2 employee’s object created.
      cout << "Total " << Manager::count() 
           << " employee's object created."; 
    }

1.根据题意所述，可以分别得出Employee和Manager的成员变量和成员函数

这里应注意的是派生类的构造函数的编写，初始化顺序遵循：基类，成员，派生类自己，格式如下：

> Manager(string s1, int n, int y, string s2, int z) : Employee(s1, n, y, s2)  
>        \{ level = z;  current = 0; )
> 
> Manager(string s1, int n, int y, string s2, int z) : Employee(s1, n, y, s2) , level(z),  
>        \{  current = 0; )

其次还要注意到retire这个函数，雇员的退休年龄是55，经理退休年龄是60，可见这是c++中典型的动态多态——虚拟函数，因此retire应被编写为虚拟函数。

printOn函数可以编写为虚拟函数，也可以编写为各自的成员函数。

count函数应为Manager类的静态成员函数，返回静态成员变量（静态成员变量应置于基类中），用于统计被创建对象的个数。

静态变量的初始化应该在类外进行，此外还应主要，静态成员变量只能由静态成员函数去调用。

虚拟函数retire的编写如下：

> 在Employee类中：
> 
>  enum \{EMPLOYEE\_RETIRE = 55\};
> 
> virtual bool retire()
> 
>    \{ return age > EMPLOYEE\_RETIRE ? true : false; \}
> 
>  
> 
> 在Manager类中：
> 
> enum \{MANAGER\_RETIRE = 60\};
> 
> virtual bool retire()  
>    \{ return age > MANAGER\_RETIRE ? true : false; \}
> 
> 调用方式：这里选择指针调用（虚拟函数的两种调用方式请移步另一篇博客）
> 
> Employee\* p = &e;  
>   bool b = p->retire();  // 若p所指对象的年龄大于55岁，则b为true  
>   p = &m;  
>   b = p->retire ();      // 若p所指对象的年龄大于60岁，则b为true

printOn函数的编写，这里将其视为普通的成员函数：

> Employee类中：
> 
> void printOn() \{  
>     cout << "Name: " << name << '\\t' << "Age: " << age << '\\t'  
>          << "WorkYear: " << workYears << '\\t'  
>          << "Department: " << dept << endl;  
>   \}
> 
> Manager类中：
> 
> void printOn()\{  
>      Employee::printOn();  
>      cout << "Level: " << level << endl;  
>    \}

静态成员函数count的编写：

> Manager类中：
> 
> static int count() \{ return Employee::counts; \}  //这里返回基类中的静态变量counts，用于记录被创建对象的个数
> 
>  
> 
> Employee类中:
> 
> Employee(string s1, int n, int y, string s2) \{  
>      name = s1; age = n; workYears = y; dept = s2;   
>      counts++;//派生类对象的创建也会调用基类的构造函数，故counts是记录所有被创建对象的个数  
>   \}
> 
>  
> 
> 静态变量counts的初始化：
> 
> 在Employee类外进行：int Employee::counts = 0;
> 
>  
> 
> 另外，不论是静态成员变量还是静态成员函数，都是以类为作用域的（而非以对象为作用域）
> 
> 因为静态成员是所有对象共用的一块公共内存区域。因此，他们的调用是下面这样的：
> 
> Manager::count()和Employee::counts;

addMember函数的编写：

> Manager类中：
> 
> Manager addMember(Employee\* em) \{  
>       emps\[current++\] = \*em; //emps数组存储当前经理所管理的员工，current从零开始  
>       return \*this;  
>    \}

2.完整程序

#include<iostream>
    #include<string>
    using namespace std;
    
    class Employee {
    protected:
      string name;
      int age;
      int workYears;
      string dept;
      static int counts; // 统计创建的对象个数 
    public:
      enum {EMPLOYEE_RETIRE = 55};
      Employee() { }
      Employee(string s1, int n, int y, string s2) {
         name = s1; age = n; workYears = y; dept = s2; 
         counts++;
      }
      void printOn() {
        cout << "Name: " << name << '\t' << "Age: " << age << '\t'
             << "WorkYear: " << workYears << '\t'
             << "Department: " << dept << endl;
      }
      virtual bool retire() {
        return age > EMPLOYEE_RETIRE ? true : false;
      }
    };
    int Employee::counts = 0;
     
    class Manager : public Employee {
    public:
      enum {MAX_NUMBERS = 5, MANAGER_RETIRE = 60};
      Manager(string s1, int n, int y, string s2, int z) : Employee(s1, n, y, s2)
       { level = z;  current = 0; }
       void printOn(){
         Employee::printOn();
         cout << "Level: " << level << endl;
       }
       virtual bool retire()
       { return age > MANAGER_RETIRE ? true : false; }
       Manager addMember(Employee* em) {
          emps[current++] = *em;
          return *this;
       }
       static int count() { return Employee::counts; }
    private:
      int level;
      Employee emps[MAX_NUMBERS];
      int current;
    };
    
    int main() 
    {
      Employee  e("Jack", 24, 2, "Development");
      Manager   m("Tom", 30, 5, "Development", 2);
      m.addMember(&m).addMember(&e);
      e.printOn();           // 显示Jack的所有信息
      m.printOn();           // 显示Tom的所有信息 
      Employee* p = &e;
      bool b = p->retire();  // 若p所指对象的年龄大于55岁，则b为true
      p = &m;
      b = p->retire ();      // 若p所指对象的年龄大于60岁，则b为true
      // 将显示: Total 2 employee’s object created.
      cout << "Total " << Manager::count() 
           << " employee's object created."; 
    }

3.运行截图

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