【C++】继承（一）--赋值转换

【本节内容】
继承的概念及定义
基类和派生类对象赋值转换

1. 继承

1.1概念

继承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，这样产生的类叫做派生类（子类），原有类叫做基类（父类）。

即下文所有对象关系 基类——派生类，父类——子类

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。之前我们解除的都是函数复用，而继承属于类设计层次的复用。

class Person
{
public:
	void Print()
	{
		cout << "_name" << “  ”;
		cout << "_age" << endl;
	}
protected:
	string _name = "ly";
	int _age = 21;
};
class Student :public Person    
{
protected:
	int _id;
};
class Teacher :public Person
{
protected:
	int _tid;
};
int main()
{
	Student s;
	Teacher t;
	s.Print();
	t.Print();
	system("pause");
	return 0;
}

由 s.Print(); t.Print();结果打印出两遍 _name _age可知，子类复用了父类的成员。
即在子类继承父类后，父类的成员（成员函数+成员变量）都会变成子类的一部分。

1.2 定义

1.由上面代码可知，继承的定义格式是：

2.继承方式和访问限定符

3.继承基类成员访问方式的变化

基类成员\继承方式	public继承	protected继承	private继承
public成员	派生类public成员	派生类protected成员	派生类private成员
protected成员	派生类protected成员	派生类protected成员	派生类private成员
private成员	在派生类不可见	在派生类不可见	在派生类不可见

总结：
1）父类的私有成员无论以什么方式继承到子类中，都是不可见的。
这里的不可见指的是父类私有成员仍然继承到了派生类中，只是语法上限定派生类对象无法访问这些成员。
2）父类的public成员和protect成员在子类中的访问方式==Min（成员在父类的访问限定符，继承方式），其中public>protected>private
3）如果父类的成员不想被类外直接访问，但需要在派生类中访问，可以将父类的成员定义为protected。这里可以看出protected 成员限定符是因继承才出现的。
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。虽然有默认的继承方式，但是我们最好显示写出继承方式。
5）在实际运用中，一般都使用public继承，很少用protected和private继承，因为后两者继承下来的成员只能在派生类里面使用，实际中的扩展维护性不强。

实例演示三种继承方式下基类成员访问关系的变化：

class Person
{
public:
	void Print()  { cout << _name << endl;	}	
protected:
	string _name = "ly"; 	int _age = 21;
private:
	string _sex ="女";
};
class Student :public Person     //public 继承下
{
public:
	void Display()
	{
		Print();       //可以访问基类的public 成员函数
		cout << _age << endl;    //可以访问基类的protect 成员变量
		//cout << _sex << endl; //不可访问基类的private成员变量！所以编译不通过！
		cout << _id << endl;     //可以访问派生类的protected 成员
	}
protected:
	int _id= 160;
};

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。 这里的过程叫做切片或切割，寓意把派生类继承的基类部分切除赋值给基类。
2) 基类对象无法赋值给派生类对象。（基类中成员不够，导致非法访问）
3) 基类的指针可以通过强制类型转换赋值给派生类的指针。但是必须基类指针指向派生类对象时才是安全的，否则可能存在越界访问的问题。

实例演示：

class Person
{
protected:
	string _name;    //姓名
	int  _age;      //年龄
	string _sex;    //性别
};
class Student :public Person
{
public:
	int _id;     //学号
};
void Test()
{
	Student s;
	//1）子类对象可以赋值给父类（切片）
	Person p = s;      //对象
	Person *pp = &s;   //指针
	Person &rp = s;   //引用

	//2）基类对象不能赋值给派生类对象
	//s = p;      //编译不通过

	//3)基类指针可以通过强制类型转换赋值给派生类指针
	pp = &s;       //父类指针pp原本指向子类
	//pp->_id = 10;    //此时pp无法访问子类的成员
	Student *ps1 = (Student*)pp;   //将父类指针强转为子类指针
	ps1->_id = 10;       //pp可以访问子类成员
	
	pp = &p;       //父类指针pp原本指向父类
	Student *ps2 = (Student*)pp;   //也可以转换成功，但会存在越界访问的问题
	ps2->_id = 10;
}

注意：第三点中，将指向子类的父类指针pp强转为子类的结果是，指针pp由只能访问子类中父类的成员变为可访问子类中的所有成员的指针。

想对继承有更深理解的伙伴可以继续关注博主的以下几篇博客
继承（二）：https://blog.youkuaiyun.com/ly_6699/article/details/88805464
讲到继承中的作用域和派生类的默认成员函数

继承（三）：https://blog.youkuaiyun.com/ly_6699/article/details/88858186
讲到继承和友元，继承和静态成员，继承和组合

继承（四）：https://blog.youkuaiyun.com/ly_6699/article/details/88858618
讲到复杂的菱形继承和菱形的虚拟继承