《C++ primer》读书笔记：面向对象程序设计

最新推荐文章于 2023-04-17 16:43:11 发布

Elvis Zheng

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本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/White_in_Black/article/details/116845653

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15.1 OOP（object-oriented programming）：概述

本节要点

数据抽象：将类的接口和实现相分离。
继承：可以定义类似的类型并对其相似关系建模。
动态绑定：可以在一定程度上忽略相似类型的区别，从而以统一的方式使用它们的对象。

继承

基类（base class）→ 派生类（derived class）

基类将两种不同的函数区别对待：

类型相关的函数：基类希望他的派生类各自定义适合自己的版本，于是将这些函数声明为虚函数（virtual function）
不做改变直接继承的函数

class Quote
{
public:
	std::string isbn() const;
    //一个基类声明虚函数的实例
	virtual double net_price(std::size_t n) const;
};

派生类必须在其内部对所有需要重新定义的虚函数进行声明（虚函数在派生类中不必再添加virtual关键字，允许派生类显式地注明将使用哪个成员函数改写基类的虚函数，即添加override关键字）

class Bulk_quote :public Quote
{
public:
	double net_price(std::size_t n) const override //显式注明改写的虚函数;
};

动态绑定

当我们使用基类的引用&或指针调用一个虚函数时，将发生动态绑定，以允许我们可以通过同一段代码来同时实现处理不同类（基类和派生类）的对象。

double print(ostream& o, const Quote& item, size) //基类的引用
{
	double ret = item.net_price(n);
	//其他相关代码
}

print函数的调用：print函数的形参是基类Quote的引用，但我们既可以使用基类Quote的对象来调用print函数，也可以使用派生类Bulk_quote的对象来调用该函数。
net_price函数的调用：另外，由于net_price函数为虚函数，因此将执行动态绑定，通过传入基类引用&item的对象类型来判断item.net_price(n)函数调用的是基类的函数还是派生类的函数，即在运行时选择函数的版本。

15.2 定义基类和派生类

定义基类

基类通常都应该定义一个虚析构函数，即使该函数不执行任何实际操作也是如此。
任何构造函数之外的非静态函数都可以声明为虚函数。
virtual不能用于类外部函数的定义。
派生类虽从基类继承而来，但不能访问基类继承来的private成员，只能访问public成员和protected成员。

定义派生类

重申：派生类必须在其内部对所有需要重新定义的虚函数进行声明（虚函数在派生类中不必再添加virtual关键字，允许派生类显式地注明将使用哪个成员函数改写基类的虚函数，即添加override关键字）

如果派生类没有覆盖基类中的某个虚函数，那么派生类会直接继承它在基类中的版本。

由于派生类中含有与基类相同的组成部分，因此我们既能把派生类的对象当成基类对象来使用，又能把基类的引用（指针）绑定到派生类对象的基类部分上，这种转换称为派生类到基类的类型转换。

Quote item;
Bulk_quote bulk;
Quote* p = &item; //p指向Quote的对象item
p = &bulk;        //p指向Bulk_quote的对象bulk的Quote部分
Quote& r = bulk;  //r绑定到Bulk_quote的对象bulk的Quote部分

派生类构造函数

派生类不能直接初始化继承来的成员，也必须使用基类的构造函数来初始化他的基类部分。

因此，程序中任何能够生成派生类对象的语句，都要说明其包含的基类对象是如何初始化的，如果不做说明，则编译器认为基类对象要用无参构造函数初始化。

在执行一个派生类的构造函数之前，总是先执行基类的构造函数。

在初始化列表中，要指明调用基类构造函数的形式，具体写法：

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

class CBug 
{
    int legNum, color;
public:
    CBug(int ln, int c1) : legNum(ln), color(c1)
    {
        cout << "CBug Constructor called." << endl;
    };
    ~CBug()
    {
        cout << "CBug Destructor called." << endl;
    }
    void Printlnfo()
    {
        cout << legNum << "," << color << endl;
    }
};
class CFlyingBug : public CBug
{
    int wingNum;
public:
    /*重点在这里*/
    CFlyingBug(int ln, int c1, int wn) : CBug(ln, c1), wingNum(wn) /*重点在这里*/
    {
        cout << "CFlyingBug Constructor called." << endl;
    }
    ~CFlyingBug()
    {
        cout << "CFlyingBug Destructor called." << endl;
    }
};
int main() {
    CFlyingBug fb(2, 3, 4);
    fb.Printlnfo();
    return 0;
}

程序输出结果：
CBug Constructor called.
CFlyingBug Constructor called.
2,3（直接继承了void Printlnfo()函数，不是重新定义的虚函数，因此仍然是只打印2，3两个值，与4无关）
CFlyingBug Destructor called.
CBug Destructor called.