继承——C++

1.继承的概念及定义

1.1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最重要的手段，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，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。以前我们接触的复用都是函数复用，继承是类设计层次的复用

 

1.2 继承定义

1.2.1定义格式

下面我们看到Person是父类，也称作基类。
Student是子类，也称作派生类
public是继承方式

class Student: public Person
{
   
    public:
        int _stuid;
        int _majior;
};

class Person
{
   
public:
void Print()
{
   
cout << "name:" << _name << endl;
cout << "age:" << _age << endl;
}
//protected:
string _name = "peter"; // 姓名
int _age = 18;  // 年龄
//....
};

//继承方式
class Student : public Person
{
   
protected:
int _stuid; // 学号
};

class Teacher : public Person
{
   
protected:
int _jobid; // 工号
};

int main()
{
   
//可以使用就体现了复用
Student s;
s._name = "张三";
s._age = 18;
s.Print();

Teacher t;
t._name = "赵老师";
t._age = 40;
t.Print();

return 0;
}

 

1.2.2继承关系和访问限定符

 

1.2.3继承基类成员访问方式的变化

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	派生类中不可见	派生类中不可见	派生类中不可见

坑：设计得过分复杂
只需要关注公有继承就行（用得最多）

实际上只有这部分最常用：

不可见：语法限制你去访问它
private 类外不能访问，类里可以访问
不可见：隐身，类里类外都不能访问

总结：

1. 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
   有成员还是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。
2. 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。
3. 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。
4. 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。
5. 在实际运用中一般使用都是public继承，几乎很少使用protetced/private继承，也不提倡使用protetced/private继承，因为protetced/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

class Person
{
   
public:
void Print()
{
   
cout << "name:" << _name << endl;
cout << "age:" << _age << endl;
}
protected:
//private:
string _name = "peter"; // 姓名
int _age = 18;  // 年龄
//....
};

class Student : public Person
{
   
public:
void Set(const char* name, int age)
{
   
_name = name;
_age = age;
}
protected:
int _stuid; // 学号
};

// protected/private  类外面不能访问 类里面可以访问
// 不可见              类里面和外面都无法访问
int main()
{
   
Student s;
s.Set("张三", 18);
//s._name = "张三";
//s._age = 18;
s.Print();

return 0;
}

私有成员的意义：不想被子类继承的成员就可以设计成私有
但在实际实现中很少使用私有成员

对于基类而言，私有和保护没有区别
但在派生类里，保护可用，私有不可见
基类中想给子类复用，但又不想直接暴露访问成员，就可以定义成保护

 
 

2.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。寓意把派生类中父类那部分切来赋值过去。
   父类赋值给子类

2. 基类对象不能赋值给派生类对象。（反过来不行）

3. 基类的指针或者引用可以通过强制类型转换赋值给派生类的指针或者引用。（比较危险）但是必须是基类
   的指针是指向派生类对象时才是安全的。这里基类如果是多态类型，可以使用RTTI(RunTime Type Information)的dynamic_cast 来进行识别后进行安全转换。

可以理解为：每一个子类对象都是特殊的父类对象

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