C++ 继承

最新推荐文章于 2024-04-26 13:47:20 发布

嘻嘻兮

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分类专栏： C++

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/Wang_1997/article/details/98608031

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本文通过C++代码和汇编分析，深入探讨了继承的内存模型，解释了如何通过继承解决代码重复问题，并讨论了私有、保护和公共继承的差异。同时，文章阐述了权限与继承的关系，以及父类指针操作子类对象的安全性，明确了构造和析构函数的执行顺序。最后，文章通过实例解析了名称隐藏的概念及其作用，以防止重载函数导致的二义性问题。

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对于继承，我们先不说概念。下面我还是先用C模拟并借助汇编的方式来理解它，侧重于学习继承的内存模型。

我们先来看代码，设计三个类，People类，Teacher类，Student类

struct Person		
{		
	int age; //年龄	
	int sex; //性别	
};		
struct Teacher		
{		
	int age; //年龄	
	int sex; //性别
	int level;//教师等级	
};		
struct Student		
{		
	int age; //年龄	
	int sex; //性别		
	int score;//分数	
};

OK，下面分别创建对应的对象进行赋值

void createPerson()
{
    Person person;
    person.age = 20;
    person.sex = 1;
}

void createTeacher()
{
    Teacher teacher;
    teacher.age = 20;
    teacher.sex = 1;
    teacher.level = 3;
}	

void createStudent()
{
    Student student;
    student.age = 20;
    student.sex = 1;
    student.score = 60;
}

写完代码，其实就可以发现，太多的重复了，那如何解决呢，别着急，我们来画一下这几个类的内存模型，我们如何知道其内存如何排放呢，其实只要调试起来，在内存窗口观察变化即可。

在这内存模型中我们也可以发现，其实这三个类的前面部分内存都是一样的，也就是绿,蓝,黄三部分，下面我们再通过汇编来验证下

26:       Person person;
27:       person.age = 20;
00401048 C7 45 F8 14 00 00 00 mov         dword ptr [ebp-8],14h ;age 也是person首地址 
28:       person.sex = 1;
0040104F C7 45 FC 01 00 00 00 mov         dword ptr [ebp-4],1 ;sex


33:       Teacher teacher;
34:       teacher.age = 20;
00401078 C7 45 F4 14 00 00 00 mov         dword ptr [ebp-0Ch],14h ;age 也是teacher首地址
35:       teacher.sex = 1;
0040107F C7 45 F8 01 00 00 00 mov         dword ptr [ebp-8],1 ;sex
36:       teacher.level = 3;
00401086 C7 45 FC 03 00 00 00 mov         dword ptr [ebp-4],3 ;level


41:       Student student;
42:       student.age = 20;
004010B8 C7 45 F4 14 00 00 00 mov         dword ptr [ebp-0Ch],14h ;age 也是student首地址
43:       student.sex = 1;
004010BF C7 45 F8 01 00 00 00 mov         dword ptr [ebp-8],1 ;sex
44:       student.score = 60;
004010C6 C7 45 FC 3C 00 00 00 mov         dword ptr [ebp-4],3Ch ;score

这里因为对于的结构体的大小不一样，所以在分配空间时，其对应的对象首地址肯定也不一样。但是从汇编上分配的大小和顺序也能看出，其前面的部分内存其实是一样的。

那么既然一样，我们能不能去掉重复呢，想想之前的所学知识，我们是不是可以使用包含解决，动手试试

struct Person		
{		
	int age; //年龄	
	int sex; //性别	
};		
struct Teacher		
{		
	Person person;
	int level;//教师等级	
};		
struct Student		
{		
	Person person;	
	int score;//分数	
};

在Teacher类和Student类中分别包含Person类，好像重复问题解决了。而且内存模型也是和之前一样的，你可以想象下直接将Person的内存模型往右边的Teacher类和Student类复制。

但是，此时你会发现新问题又来了，那就是给对象赋值需要发生变化

void createPerson()
{
    Person person;
    person.age = 20;
    person.sex = 1;
}

void createTeacher()
{
    Teacher teacher;
    teacher.person.age = 20;
    teacher.person.sex = 1;
    teacher.level = 3;
}	

void createStudent()
{
    Student student;
    student.person.age = 20;
    student.person.sex = 1;
    student.score = 60;
}

前面说了其内存模型不变，既