C++继承

1.1继承的概念

    继承本质上是面向对象程序，使代码可以复用的手段，保持原有类特性的基础上进行扩展，新增的（继承类的）类叫派生类（子类），被继承的类叫基类或者父类。

   下图中，person作为一个父类，被student和teacher所继承，所以student的对象s中，既有student类中的_stuid，也有person的_name和_age。teacer类的t同理；

 1.2 继承定义

     1.2.1定义格式

       Person是父类，也称作基类。Student是子类，也称作派生类。

 继承方式有：public继承、protected继承、private继承。

在类中有访问限定符：public访问、protected访问、private访问。

用不同方式继承父类，类中不同访问限定符让派生类成员访问产生一些变化。

 总的来说:

    1、基类的private成员虽然被继承，但却不可见，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。

    2、基类protected成员不能被类外直接访问，但可以在派生类中直接访问。

    3、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。

    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，不过
最好显示的写出继承方式。

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。这里有个形象的说法叫切片或者切割。寓意把派生类中父类那部分切来赋值过去。
    2.基类对象不能赋值给派生类对象。     

下程序中，s除了继承的基类成员，还有student本身的成员_stuid，p = s中，s只讲基类的成员值赋值给p，p中并没有_stuid的成员。这个行为就像是切片。

切片

rp是s的引用，类型是person，改动rp，也会改动s，pp是s地址，虽然类型是person，改动pp，依然会改动s.

 3.继承中的作用域

    1. 在继承体系中基类和派生类都有独立的作用域。
    2. 子类和父类中有同名成员，子类成员将屏蔽父类对同名成员的直接访问，这种情况叫隐藏，
        也叫重定义。（在子类成员函数中，可以使用 基类::基类成员 显示访问）。
    3. 需要注意的是如果是成员函数的隐藏，只需要函数名相同就构成隐藏。
    4. 注意在实际中在继承体系里面最好不要定义同名的成员。

      在父类和子类中，都有一个_num成员，定义一个student的对象，打印_num不是父类的_num，而是student中的_num。程序在发现_num后，会先到对象定义的类中寻找，如果没有找到，才会去找继承下来的父类。

      也可以使用person::_num直接访问父类的成员，无视隐藏。

 函数与成员一样，B中的fun和A中的fun构成隐藏，成员函数满足函数名相同就构成隐藏。使用A::fun()直接访问父类的成员函数，无视隐藏。

    B中的fun和A中的fun不是构成重载，因为不是在同一作用域

 4.派生类的默认成员函数

 子类构造函数原则：a.调用父类构造函数初始化继承自父类的成员，自己再初始化自己的成员。

  析构、拷贝构造、复制重载也类似。

下图中，张三是子类继承自父类的成员，100 子类自己的成员，初始化时，先调用父类的构造函数初始化，在调用子类的构造函数初始化。析构时，是先调用子类的析构函数，最后调用父类的析构函数。   

    子类析构函数调用后，会自动调用父类的析构函数，不用显示调用。显示调用反而会在子类析构调用前，调用父类析构，造成重复调用父类的析构函数。

     如下图中只初始化一个对象，但却出现了三次person的析构函数。

5.继承与友元

     友元关系不能继承，也就是说基类友元不能访问子类私有和保护成员。

6. 继承与静态成员

     基类定义了static静态成员，则整个继承体系里面只有一个这样的成员。无论派生出多少个子
类，都只有一个static成员实例 ，子类都能访问那个唯一的静态成员。
        

7.复杂的菱形继承及菱形虚拟继承

    单继承：一个子类只有一个直接父类时称这个继承关系为单继承

 多继承：一个子类有两个或以上直接父类时称这个继承关系为多继承

 菱形继承：菱形继承是多继承的一种特殊情况。

     下图中，如果有Assistant a的成员函数，因为继承，student和teacher中各有一份继承自person的成员，而Assistant中，有两份person中的成员，他们分别继承自student和teacher。这时如果要访问Assistant中person里的成员，系统就不知道，是访问student中的还是teacher中的。

  可以看出菱形继承有数据冗余和二义性的问题。在Assistant的对象中Person成员会有两份。

    

 通过指定想要访问的类可以解决二义性问题，如a.student::_name;   a.teacher::_name;

虚拟继承可以解决数据冗余的问题，在Student和Teacher的继承Person时使用虚拟继承，即可解决问题。需要注意的是，虚拟继承不要在其他地方去使用。

 非虚拟继承，d中有两个_a。

 虚拟继承

D的内存存储中少了一个_a，多了两个地址，这两个地址存储的是距离A存储位置的偏移量，通过偏移量可以找到A中成员_a的值。