【C++】继承定义及基类与派生类对象赋值转换

1.继承概念

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，这样产生新的类，称派生类。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。以前我们接触的复用都是函数复用，继承是类设计层次的复用。

具体定义格式如下：

继承关系与访问限定符有：

继承方式：public继承、protected继承、private继承

访问限定符：public访问、protected访问、private访问

继承基类成员访问方式的变化：

类成员/继承方式	public继承	protected继承	private继承
基类的public成员	派生类的public成员	派生类的protected成员	派生类的private成员
基类的protected成员	派生类的protected成员	派生类的protected成员	派生类的private成员
基类的private成员	在派生类中不可见	在派生类中不可见	在派生类中不可见

如何验证在不同继承关系下基类成员的各类型成员访问关系的变化？给一个基类，使用不同的继承方式给出一个派生类，基类中不同访问限定的成员在派生类类内与类外的访问限定如何。

类内类外都可访问则为派生类的public成员；类内可使用，但类外不可使用为派生类的protected成员，类内类外都不可访问则为派生类的private成员。

//不同继承关系下基类成员的各类型成员访问关系的变化
#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
class Preson
{
public:
	void Print()
	{
		cout << _name << endl;
	}
protected:
	string _name;
private:
	int _age;
};
//class Student : protected Person
//class Student : private Person
class Student :public Preson
{
public:
	void func()
	{
		cout << _name << endl;//类内访问
		cout << _age << endl;//类内不可见
	}
protected:
	int _stunum;
};

int main()
{
	Student s;
	s._name = 'ee';//在类外不能访问

	return 0;
}

总结：

1.  基类private成员在派生类中无论以什么方式继承都是不可见的。这里的不可见是指基类的私有成员还是被继承到了派生类对象中，但从语法上限制派生类对象不管在类内还是类外都不能去访问它。
2. 基类private成员在派生类中是不能被访问，如果基类成员不想在类外直接被访问，但需要在派生类中能访问，就定义为protected。可以看出保护成员限定符是因为继承才出现的。
3. 实际上面的表格我们总结一下就会发现，基类的私有成员在派生类中都是不可见的。基类的其它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，不过最好显式的写出继承方式。
5. 在实际运用中，一般使用的都是public继承，几乎很少使用protected/private继承，也不提倡使用，因为protected/private继承下来的成员都只能在派生类的类内使用，实际中扩展维护性不强。

 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。可以理解为把派生类中父类那部分切割下来赋值过去。
2. 基类对象不能赋值给派生类对象。
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，但是必须是基类的指针是指向派生类对象时才是安全的。这里基类如果是多态类型，可以使用RTT(Run-Time Type Infomation)的dynamic cast来进行识别后进行安全转换。

#include<iostream>
using namespace std;
class Person
{
protected:
	string _name;
	string _sex;
	int _age;
};
class Student:public Person
{
public:
	int _No;
};
void Test()
{
	Student sobj;
	//1、子类对象可以赋值给父类对象/指针/引用
	Person pobj = sobj;
	Person* pp = &sobj;
	Person& rp = sobj;

	//2、基类对象不能赋值给派生类对象,该条语句报错
	sobj = pobj;

	//3、基类指针可以通过强制类型转换赋值给派生类的指针
	pp = &sobj;
	Student* ps1 = (Student*)pp;//这种转换是可以的
	ps1->_No = 1;

	pp = &pobj;
	Student* ps2 = (Student*)pp;//这种转换虽然可以，但会存在越界访问的问题
	ps2->_No = 2;
}