继承

例子：

        学生是一个抽象的概念，具体的有小学生、初中生、高中生等。任何一个学生都具有姓名、身高、体重、性别等属性。而不同阶段的学生在学习时，内容会有所不同。

        为了描写小学生、初中生、高中生，可以写三个不同的类，但是会造成部分属性和功能的重复开发。也可以先设计一个学生类，描述出各种学生的共同属性或功能，然后再针对不同种类的学生做细节的修改。显然，第二种做法更为合理。

 

        在C++中，有一种称为继承的方法，使我们可以用一种已经编写好的类来扩写成一个新的类。新的类具有原有类的所有属性和操作，也可以在原有类的基础上作一些修改和增补。继承实质上是源于人们对事物的认知过程：从抽象概念到具体事物。

 

面向对象的继承性：

        如果有一个类，那么可以将其实例化，成为若干个对象。另外，如果希望对这个类加以升级改造，可以将这个类继承，形成派生类(derivedclass)，被继承的类则称为基类(base class)。实例化和继承是一个类的两种发展方向。继承能够减少开发程序的工作量，提高类的重用性。

        如果把编写一个类看作是一次生产，那么产品(即编写出来的类)可以有两种用途：一种是将产品直接使用，相当于将类实例化；另一种是将产品用于再生产，相当于将类继承。类在不断的继承中变得更为强大、健全。

        将链表结点类的实例对象作为链表类的成员数据，这称为对象的组合，它与类的继承是完全不同的概念。继承(Inheritance)是概念的延续，子类和父类一般都是概念扩展的关系，通常把这种关系称为“是”关系。比如：小学生是学生，自行车是交通工具。而对象的组合是因功能需求产生的从属关系，通常把这种关系称为“有”关系。比如：链表有一个头结点，计算机有一个中央处理器。

        当一个对象的成员数据是另一个对象的时候，就先运行成员对象的构造函数，再运行父对象的构造函数。

 

私有和保护：

        private(私有)和protected(保护)都能实现类的封装性。private能够对外部和子类保密，即除了成员所在的类本身可以访问之外，别的都不能直接访问。protected能够对外部保密，但允许子类直接访问这些成员。

public、private和protected对成员数据或成员函数的保护程度可以用下表来描述：

继承的方式：

        在使用继承之前，必须保证父类是已经定义好的。如果父类是虚无的、没有被定义的，那么子类也就没什么好继承的了。

        定义一个子类的语法格式为： class子类名：继承方式父类名；

        继承方式有private、public、protected三种。

        private是私有继承，或称为私有的实现继承。它主要体现的是父类成员的重用。父类所有的公有、保护成员继承到子类时，类型会发生改变。父类的公有成员在子类中变成了私有成员，父类的保护成员在子类中也变成了私有成员。这时，可以利用从父类继承而来的成员函数来实现子类的成员函数，并且不必担心外部直接访问父类的成员函数，破坏了子类的秩序。比如认为栈是一种特殊的链表，它只能从链表尾部添加或删除结点，栈的压栈和退栈功能可以方便地由链表类的成员函数实现。但是，如果外部还能直接访问从链表类继承而来的成员函数，那么就可以在栈的任何位置插入结点，栈就会被破坏。

        public是公有继承，或称为类型继承。它主要体现的是概念的延伸和扩展，父类所有的公有、保护成员都将按部就班地继承到子类中。父类的公有成员在子类中依然是公有的，父类的保护成员在子类中依然是保护的。

        protected是保护继承，或称为保护的实现继承。与私有继承类似，它也是体现父类成员的重用。只不过父类的公有成员和保护成员在子类中都变成了保护成员。因此，如果有一个孙类继承了子类，那么父类中的成员也将被继承，成为孙类的保护成员。

子类对象的构造：

        父类的成员对象是最先构造的，接着是运行父类的构造函数，最后运行子类的构造函数。也就是说子类对象是在父类对象的基础上扩展而成的。

        如果希望把子类的构造函数的参数传递给父类的构造函数时，可以在子类的构造函数定义中用以下格式调用父类的构造函数：

        子类名::构造函数名(参数表):父类名(参数表) {语句;}

        这样的方法不仅使子类对象的初始化变得简单，并且使子类和父类的构造函数分工明确，易于维护。

 

子类对象的析构：

        析构函数的运行顺序往往是和构造函数的运行顺序相反的。

 

父类指针与子类对象：

        在公有继承情况下父类的对象指针指向子类对象是允许的；子类的对象指针指向父类是禁止的。此外，如果用父类的对象指针指向子类对象，那么这个指针无法使用子类中扩展出的成员。

 

覆盖(Overlap)：

        覆盖(Overlap)：子类和父类有两个名字和参数列表完全相同的函数