详解c++ 继承

面向对象程序设计中最重要的一个概念是继承。继承允许我们依据另一个类来定义一个类，这使得创建和维护一个应用程序变得更容易。这样做，也达到了重用代码功能和提高执行效率的效果。

当创建一个类时，您不需要重新编写新的数据成员和成员函数，只需指定新建的类继承了一个已有的类的成员即可。这个已有的类称为基类，新建的类称为派生类。

继承代表了 is a 关系。例如，哺乳动物是动物，狗是哺乳动物，因此，狗是动物，等等。

基类 & 派生类

一个类可以派生自多个类，这意味着，它可以从多个基类继承数据和函数。定义一个派生类，我们使用一个类派生列表来指定基类。类派生列表以一个或多个基类命名，形式如下：

class derived-class: access-specifier base-class

其中，访问修饰符 access-specifier 是 public、protected 或 private 其中的一个，base-class 是之前定义过的某个类的名称。如果未使用访问修饰符 access-specifier，则默认为 private。

假设有一个基类 Shape，Rectangle 是它的派生类，如下所示：

#include <iostream>
 
using namespace std;
 
// 基类
class Shape 
{
  public:
   void setWidth(int w)
   {
     width = w;
   }
   void setHeight(int h)
   {
     height = h;
   }
  protected:
   int width;
   int height;
};
 
// 派生类
class Rectangle: public Shape
{
  public:
   int getArea()
   { 
     return (width * height); 
   }
};
 
int main(void)
{
  Rectangle Rect;
 
  Rect.setWidth(5);
  Rect.setHeight(7);
 
  // 输出对象的面积
  cout << "Total area: " << Rect.getArea() << endl;
 
  return 0;
}

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

Total area: 35

访问控制和继承

派生类可以访问基类中所有的非私有成员。因此基类成员如果不想被派生类的成员函数访问，则应在基类中声明为 private。

我们可以根据访问权限总结出不同的访问类型，如下所示：

访问 public protected private 同一个类 yes yes yes 派生类 yes yes no 外部的类 yes no no

一个派生类继承了所有的基类方法，但下列情况除外：

• 基类的构造函数、析构函数和拷贝构造函数。
• 基类的重载运算符。
• 基类的友元函数。

继承类型

当一个类派生自基类，该基类可以被继承为 public、protected 或 private 几种类型。继承类型是通过上面讲解的访问修饰符 access-specifier 来指定的。

我们几乎不使用 protected 或 private 继承，通常使用 public 继承。当使用不同类型的继承时，遵循以下几个规则：

• 公有继承（public）：当一个类派生自公有基类时，基类的公有成员也是派生类的公有成员，基类的保护成员也是派生类的保护成员，基类的私有成员不能直接被派生类访问，但是可以通过调用基类的公有和保护成员来访问。
• 保护继承（protected）： 当一个类派生自保护基类时，基类的公有和保护成员将成为派生类的保护成员。
• 私有继承（private）：当一个类派生自私有基类时，基类的公有和保护成员将成为派生类的私有成员。
  

多继承

多继承即一个子类可以有多个父类，它继承了多个父类的特性。

C++ 类可以从多个类继承成员，语法如下：

class <派生类名>:<继承方式1><基类名1>,<继承方式2><基类名2>,…
{
<派生类类体>
};

其中，访问修饰符继承方式是 public、protected 或 private 其中的一个，用来修饰每个基类，各个基类之间用逗号分隔，如上所示。现在让我们一起看看下面的实例：

#include <iostream>
 
using namespace std;
 
// 基类 Shape
class Shape 
{
  public:
   void setWidth(int w)
   {
     width = w;
   }
   void setHeight(int h)
   {
     height = h;
   }
  protected:
   int width;
   int height;
};
 
// 基类 PaintCost
class PaintCost 
{
  public:
   int getCost(int area)
   {
     return area * 70;
   }
};
 
// 派生类
class Rectangle: public Shape, public PaintCost
{
  public:
   int getArea()
   { 
     return (width * height); 
   }
};
 
int main(void)
{
  Rectangle Rect;
  int area;
 
  Rect.setWidth(5);
  Rect.setHeight(7);
 
  area = Rect.getArea();
  
  // 输出对象的面积
  cout << "Total area: " << Rect.getArea() << endl;
 
  // 输出总花费
  cout << "Total paint cost: $" << Rect.getCost(area) << endl;
 
  return 0;
}

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

Total area: 35
Total paint cost: $2450

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