C++中的继承_继承类和派生类有相同函数名-优快云博客

本文围绕面向对象编程中的继承展开，介绍了继承的概念、继承关系与访问限定符，阐述了基类和派生类对象赋值转换规则，还讲解了继承中的作用域、派生类默认成员函数等知识。此外，探讨了继承与友元、静态成员的关系，最后分析了菱形继承问题及虚拟继承的解决办法。

1.继承的概念和定义

继承是面向对象程序设计使代码可以复用的重要手段，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，这样产生新的类，称派生类。继承呈现了面向对象程序设计的层次结构，体现了由简单到复杂的认知过程。
继承是设计层次的复用。

class Person
{
public:
	void Print()
	{
		cout <<"name" << _name << endl;
		cout <<"age" <<_age <<endl;
	}
private:
	string _name = "qingchun";
	int _age = 19;
}

class Children:public Person
{
protected:
	int stuid;
}

int main()
{
	Children s;
	s.Print();
}

继承后基类的Person的成员（成员函数 + 成员变量）都会变成派生类的一部分。
这里体现了派生类可以复用基类的成员。

2.继承关系和访问限定符

继承方式分为三种：
public继承，protected继承，private继承
访问限定符也分为三种：
public访问，protected访问，private访问
在这里插入图片描述
总结：

基类private成员在派生类中无论以什么方式继承都是不可见的。这里的不可见是指基类的私有成员被继承到了派生类对象中，但是语法上限制派生类对象不管在类里面还是类外面都不能去访问它。
基类private成员在派生类中是不能被访问，如果基类成员不想在类外直接被访问，但需要在派生类中能访问，就定义为protected。可以看出保护成员限定符是因继承才出现的。
实际上面的表格我们进行一下总结会发现，基类的私有成员在子类都是不可见。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。
使用关键字class时默认的继承方式是private，使用struct时默认的继承方式是public，不过最好显示的写出继承方式。
在实际运用中一般使用都是public继承，几乎很少使用protected/private继承，也不提倡使用 protected/private继承，因为protected/private继承下来的成员都只能在派生类的类里面使用，实际中扩展维护性不强

3.基类和派生类对象赋值转换

1.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。这里有个形象的说法叫切片或者切割。寓意把派生类中基类那部分切来赋值过去。
2.基类对象不能赋值给派生类对象
3.基类的指针可以通过强制类型转换赋值给派生类的指针。但是必须是基类的指针是指向派生类对象时才是安全的。
总结：
1.派生类对象可以赋值给基类对象/指针/引用
2.基类对象不能赋值给派生类对象
3.基类的指针可以通过强制类型转换赋值给派生类的指针，这种情况是可以的，但是会存在越界访问的问题。

4.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. 需要注意的是如果是成员函数的隐藏，只需要函数名相同就构成隐藏。
4.注意在实际中在继承体系里面最好不要定义同名的成员。

class A
{ 
 public:  
   void fun()  
     { 
            cout << "func()" << endl; 
      } 
 }; 
 class B : public A
 { 
   public: 
      void fun(int i)  
     {   
          A::fun();    
          cout << "func(int i)->" <<i<<endl;  
     } 
 };
 
void Test() 
{  
    B b;  
    b.fun(10); 
 };
 //B中的fun和A中的fun不是构成重载，因为不是在一个作用域中。
 //B中的fun和A中的fun构成隐藏，成员函数满足函数名相同时就构成隐藏。

5.派生类的默认成员函数

6个默认成员函数，“默认”的意思就是指我们不写，编译器会变我们自动生成一个，那么在派生类中，这几个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后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。
5. 派生类对象初始化先调用基类构造再调派生类构造。
6. 派生类对象析构清理先调用派生类析构再调基类的析构。
在这里插入图片描述
对于初始化，清理，拷贝，复制来说比较常见
取地址重载的代码：

Date* operator&()
{
   return this ;
}
const Date* operator&()const
{
   return this ;
}

6.继承与友元

友元关系不能继承，也就是说基类友元不能访问子类私有和保护成员。

友元定义：友元函数是可以直接访问类的私有成员的非成员函数。它是定义在类外的普通函数，它不属于任何类，但需要在类的定义中加以声明，声明时只需在友元的名称前加上关键字friend。

class Person
{
public:
	friend void Display(const Person& p);
protected:
	string _name;
};

//class Student : public Person
//{
//protected:
//	int _stuNum;
//};
void Display(const Person& p)
{
	cout << p._name << endl;
	//cout << s._stuNum << endl;
}

7.继承与静态成员

基类定义了static静态成员，则在整个继承体系中只有一个这样的成员。无论有多少个子类，都只有一个static成员实例。
总结：静态成员其实可以继承，但是，基类中的静态成员被继承后将和派生类成员共享同一内存，也就是说，不论从基类引用这个静态成员还是从派生类引用这个静态成员，都算同一成员，而不是跟非静态成员那样是两个独立的成员，因此这不能算真正的继承，实质上只是给了派生类使用这个静态成员的权利。

8.菱形继承和菱形虚拟继承

最后一个问题也是最重要的问题：菱形继承
在学习菱形继承之前，需要了解单继承和多继承。
单继承：一个子类只有一个直接父类称这个继承关系为单继承。
多继承：一个子类有两个或者两个以上的直接父类称这个关系为多继承。
菱形继承：是多继承中的一种特殊情况。
菱形继承的问题：数据冗余，二义性
对于这两个问题，有以下解决思路；
1.可以指定访问某个成员的父类解决二义性的问题，但是数据冗余的问题还是得不到解决。
2.虚拟继承可以解决菱形继承的二义性和数据冗余的问题。
例：

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;
};

void Test()
{
	D s;
	//s.B::a = 1;
	//s.C::a = 2;
	s.a = 1;
	s.b = 3;
	s.c = 4;
	s.d = 5;
}