24、C++ 编程中的继承、多态与类型系统深入解析

C++ 编程中的继承、多态与类型系统深入解析

1. 继承与编程风格

在 C++ 编程中，继承是一个重要的特性。不过，在使用继承时，可能会遇到一些问题。例如下面的代码：

int main()
{
  base b{42};
  int x{b.value()};
  derived d{};
  int y{d.value()};
}

编译器会报错，提示 base 是私有的或者从 derived 类无法访问。

在编程风格上，有一些重要的原则需要遵循：
- 成员访问控制 ：当不确定时，应将数据成员和成员函数设为私有，直到确定需要将某个成员设为公有。因为一旦成员成为公共接口的一部分，使用该类的任何人都可以自由使用它，这会增加代码的依赖性。修改公共成员意味着要找到并修复所有相关依赖。所以，应尽量保持公共接口简洁。如果后续需要添加成员，可以进行添加，但移除成员或将公共成员改为私有则要困难得多。当需要添加成员来支持公共接口时，应将支持函数和数据成员设为私有。
- 继承方式 ：应使用公共继承而非私有继承。要记住，继承的成员也会成为派生类公共接口的一部分。如果更改基类，可能需要在派生类中编写额外的成员，以弥补原基类中存在但新基类中缺失的成员。

2. 类型多态与虚函数

2.1 类型多态的概念

类型多态是指类型为 B 的变量能够呈现出从 B 派生的任何类的“形式”。在 C++ 中，实现类