C++中有关类的继承的学习_c++ 继承的子类引用兄弟类-优快云博客

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本文详细介绍了C++中的类继承，包括基本语法、继承方式、基本特点、成员影响、子类构造析构及拷贝赋值、多重继承和钻石继承问题、虚继承及其构造函数、虚函数、覆盖与多态的条件。通过学习，读者将深入理解C++的继承机制和多态实现。

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一.类的继承

1.当面临一个问题时，现在的类是否能解决部分问题，如果可以则把现在的继承然后再进行拓展，来缩短解决问题的时间、降低解决问题的难度（继承使用了代码复用）

2.当面临的问题比较复杂时，可以把问题分层，每层设计一个类，然后再通过继承进行汇总，最终得到一个可以解决问题的类，以此降低解决问题的难度

二.继承的基本语法

1.继承表

一个类可以继承多个类，被继承的类叫父类（基类），继承者叫子类（派生类），每个父类都可以有不同的继承方式

class 子类:继承方式1 父类1,继承方式2 父类2…
{

}

2.继承方式

public 公有继承

private 私有继承

protected 保护继承

三.继承的基本特点

1.子类会继承父类的所有成员无论公有的、私有的、保护的，统统继承

2.父子类的转换：

子类可以安全的转换成父类，也就是子类的指针或引用可以隐式转换成父类的指针或引用，这是一种缩小的转换，对于编译器来说是安全的（父类指针指向子类）

父类不可以转换成子类，也就是父类的指针或引用不可以转换成子类的指针或引用，这是一种类型扩大，在编译看来这是一种危险操作（使用子类指针指向父类对象）

编译器仅仅是检查指针或引用的数据类型，而对实现的引用目标并不关心（构成多态的基础）

3.子类会隐藏父类的同名成员

1.可以通过域限定符访问父类中的隐藏成员

对象.父名::成员，指针->父类::成员

2.把子类对象转换成父类，然后再访问父类中的成员

4.虽然子类继承了父类中的所有成员，但在子类中不能访问父类中的私有成员

四.继承方式对于成员的影响

1.限定符对成员的影响

限定符	类内	子类	类外	友元
public	OK	OK	OK	OK
protected	OK	OK	NO	OK
private	OK	NO	NO	OK

2.继承方式的影响

父类中权限	以public继承在子类中	以protected继承在子类中	以private继承在子类中
public	public	protected	private
protected	protected	protected	private
private	private	private	private

注意：

在子类中是否能访问取决于成员在父类中是什么权限，而在子类中变成了什么权限取决于以什么方式继承

3.

如果以protected或private方式继承父类，那么编译器将禁止父类指针或引用指向子类对象，也就是说如果想实现多态必须以public方式继承

五.子类的构造、析构、拷贝、赋值

1.当创建一个子类对象时，子类会按照继承表的继承顺序调用父类的构造函数，默认情况下调用的是父类的无参构造，也可以在子类构造函数的初始化列表显式调用有参构造

2.当子类的析构函数执行完成后，会根据继承表的逆顺序调用父类的析构函数，但如果是使用父类的指针指向子类对象时，使用delete释放会只调用父类的析构函数（可能会造成子类中的资源没有释放、数据没有保存）

3.当使用旧的对象初始化新的对象时，会自动调用子类的拷贝构造函数，并且会先调用父类的无参构造，如果想调用父类的拷贝构造，需要在初始化列表中显式调用

4.当子类的赋值函数执行时，并不会自动调用父类赋值函数，需要在子类的赋值函数中显式调用。

父类::operator=（子类对象）;

六.多重继承

1.多重继承

当一个类继承多个父类时，会按照继承表中的顺序排列父类，子类会标记每个父类的位置，当子类指针隐式转换成父类指针时，编译器会自动计算父类在子类中的位，地址会自动进行偏移

2.钻石继承

假设有一个类A，类B继承类A，类C继承类A，类D继承类B和类C，也就是类D的父类有个共同的祖先，这种继承叫钻石继承。

注意：

这种继承并不出错，且不能直接访问祖先中的成员，因为祖先中的成员在父类各有一份，在子类就汇合了，如果直接访问祖先中的成员编译器无法区别是那个父类中的，因此需要使用域限定符，重点是这种方式会造成冗余

3.虚继承

当进行钻石继承时，祖先类中的内容会有冗余，而使用虚继承后，只保存一份祖先类的内容，这样就避免了冗余

4.虚继承的构造函数

一旦进行了虚继承，祖先类的构造函数只调用一次，而且是在子孙类中直接调用，同理析构、拷贝、赋值等一样。

七.虚函数、覆盖、多态

1.虚函数

类的成员函数前加virtual这种函数叫虚函数。

2.覆盖（也叫重写）

子类中的函数可以覆盖父类的虚函数（满足条件），一旦覆盖，子类中将不存在父类的虚函数（被覆盖）

3.多态

当子类的覆盖了父类中的虚函数，当通过父类的指针或引用调用虚函数时，它可能调用虚函数也可能调用子类中的函数，这种情况较多态

注意：

这种类的多态是在运行时才能确定具体调用哪个函数，所以这种多态也叫运行时多态

八.覆盖和多态的条件

1.函数覆盖的条件

1.必须发生在父子类之间

2.父类中的函数必须是虚函数

3.函数名和参数列表必须相同

4.函数的返回值类型相同，或者是子类函数返回的返回值可以向父类中虚函数返回值做隐式转换且有继承关系

5.访问权限可以不同

2.多态的函数

1.父子类之间必须有覆盖关系

2.子类继承父类时必须是以public方式继承

3.通过父类指针或引用调用虚函数

3.重载、隐藏、覆盖的区别

函数重载：相同作用域下的同名函数参数列表不同构成重载关系

函数隐藏：不同作用域下且具有包含关系的同名函数构成隐藏关系

覆盖：父子类之间的同名函数，父类函数为虚函数，子类函数满足一系列条件，构成覆盖条件。

4.在父类的构造、析构函数中调用子类覆盖函数

当创建子类时，子类会先调用父类的构造函数，在父类的构造函数中如果调用虚函数，由于此时还没有构件好子类对象（也就是还没有完成覆盖），因此只能调用父类的虚函数。

当子类对象释放时，子类会先执行自己的析构函数，再执行父类的析构函数，在父类的析构函数中调用虚函数，由于此时子类对象已经释放，因此只能调用父类的虚函数。