【C++学习笔记】类的继承与派生

爱被打了一巴掌 2022-10-09 03:19 291阅读 0赞

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本文档为个人边学习边记录的C++笔记,非教程,笔记中会存在引用他人文章内容的部分,被引用的原文不会被特殊标记出来,但会在参考文档中给出原文链接。

0x01 类的继承与派生

面向对象的程序设计中提供了雷得继承机制,允许程序员在保持原有类特性的基础上,进行更具体、更详细的类的定义。以原有的类为基础产生新的类,我们就说新类继承了原有类的特征,也可以说是从原有类派生出新类。类的派生机制好处在于代码的重用性和可扩展性。

1 类的继承与派生

现实世界中的食物都是相互联系、相互作用的,人们在认识过程中,根据它们的实际特征,抓住其共同特性和细小差别,利用分类,利用分类的方法进行分析和描述。

所谓继承就是从先辈处得到属性和行为特征。类的继承,是新的类从已有类那里得到已有的特性。从另一个角度来看这个问题,从已有类产生新类的过程就是类的派生

原有类称为基类父类,产生的新类称为派生类子类

2 派生类的定义

C++中,派生类的一般定义语法为:

  1. class 派生类名:继承方式 基类名1,继承方式 基类名2,...,继承方式 基类名n
  2. {
  3. 派生类成员声明;
  4. };

例如,假设基类Base1和Base2时已经定义的类,下列的语句定义了一个名为Derived的派生类,该类从基类Base1和Base2派生而来:

  1. class Derived:public Base1, private Base2
  2. {
  3. public:
  4. Derived();
  5. ~Derived();
  6. };

一个派生类,可以同时有多个基类,这种情况称为多继承,这时的派生类同时得到了多个已有类的特征。

一个派生类只有一个直接基类的情况,称为单继承。

在派生过程中,派生出来的新类也同样可以作为基类再继续派生新的类,此外,一个基类可以同时派生出多个派生类。也就是说,一个类从父类继承来的特征也可以被其他新的类所继承,一个父类的特征,可以同时被多个子类继承。这样,就形成了一个相互关联的类的家族,有时也称为类族。在类族中,直接参与派生出某类的基类称为直接基类,基类的基类甚至更高层的基类称为间接基类

继承方式规定了如何访问从基类继承的成员。继承方式的关键字为:public、protected和private,分别表示公有继承、保护继承和私有继承。如果不显式给出继承方式关键字,系统默认值就认为式私有继承。

**派生类成员是指除了从基类继承来的所有成员之外,新增加的数据和函数成员。**当重用和扩充已有的代码时,就是通过在派生类中新增成员来添加新的属性和功能。

3 派生类生成过程

派生类生成过程实际经历3个步骤:吸收基类成员、改造基类成员、添加新成员。

(1)吸收基类成员

在派生过程中构造函数和析构函数都不被继承。

(2)改造基类成员

如果派生类声明一个和某基类成员同名的新成员(如果时成员函数,则参数表也要相同,参数不同的情况属于重载),派生的新成员就隐藏了外层同名成员。这时在派生类中或者通过派生类对象,直接使用成员名就只能访问到派生类中生明的同名成员,称为同名隐藏

(3)添加新的成员

派生类新成员的加入是继承与派生机制的核心,是保证派生类在功能上有所发展的关键。由于在派生过程中,基类的构造函数和析构函数是不能被继承的,因此要实现一些特别的初始化和骚味清理工作,就需要在派生类中加入新的构造和析构函数。

《C++语言程序设计(第4版)》书上所有章节出现的示例源代码随着学习的深入会陆续上传至github,代码为个人手动输入并通过编译,有的示例代码可能没有注释:https://github.com/fyw4/C-plus-plus-learning-example

以上。

参考文档:
郑莉 董渊 何江舟.《C++语言程序设计(第4版)》[M].北京:清华大学出版社。

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