继承的概念及定义
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。
class Person
{
public:
void Print()
{
cout << "name:" << _name << endl;
cout << "age:" << _age << endl;
}
//protected:
private:
string _name = "Mesar";// 姓名
int _age = 18;
};
// 继承后父类的Person的成员(成员函数+成员变量)都会变成子类的一部分。这里体现出了
//Student和Teacher复用了Person的成员。下面我们使用监视窗口查看Student和Teacher对象,可
//以看到变量的复用。调用Print可以看到成员函数的复用。
class Student : public Person
{
public:
void Test()
{
//子类可调用父类成员(父类访问类型为protected的情况下)
//(父类访问类型为private时不可见的情况下),会继承,但是不可见(大小会继承)
//cout << "Student:" << _name << endl;
cout << sizeof(Student)<<endl;
}
protected:
//public:
int _stuid; // 学号
};
class Teacher : public Person
{
protected:
//public:
int _jobid; // 工号
};
- 如人:每个人都是独立的个体,都有自己的姓名,年龄,但每个人的身份可能是不一样,有学生,老师。身份的不同就有不同的信息,学生有自己的学号,老师有自己的工号。对于大家都有的姓名年龄我们就可以作为一个基类供给学生老师这些类。这就是继承,是代码复用的一种手段。
继承格式
- 下面我们看到Person是父类,也称作基类。Student是子类,也叫作派生类。
继承关系和访问限定
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 |
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 |
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。 - 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。
- 看着吓人实际也没啥,实际使用中要被继承的成员变量一般为protected,继承方式为public。
下面提供一些使用演示
// 实例演示三种继承关系下基类成员的各类型成员访问关系的变化
class Person
{
public:
void Print()
{
cout << _name << endl;
}
public:
int _grade = 1;
protected://为继承而生,一般使用时和private类似,以public继承时可以给子类内部使用,外部依旧不可使用。
string _name="Mesar"; // 姓名
private:
int _age=18; // 年龄
};
class Student : protected Person
//class Student : private Person
//class Student : public Person
{
public:
void Print_Student()
{
cout << _name << endl;
cout << _grade << endl;
//cout << _age << endl;父类为private访问,无法访问
}
protected:
int _stunum; // 学号
};
//所以一般都public继承
class Test : public Student
{
public:
void Print_Test()
{
//最初父类(Person)为protected或private,(Student)以private继承,导致访问类型protected和private变成private
//再去继承(Student)类以无法访问
cout << _name << endl;
cout << _grade << endl;
}
protected:
int _test = 1;
};
//建议使用public继承
int main()
{
//public继承时,父类public函数都可使用