C++：继承

继承：

继承的基本语法：

继承是面向对象三大特性之一：

我们发现，定义这些类，下级别的成员除了拥有上一级的共性，还有自己的特性。

这个时候我们就可以考虑利用继承的技术，减少重复代码。

继承的好处：可以减少重复的代码

继承的基本语法：

class A : public B;

A 类称为子类或派生类

B 类称为父类或基类

派生类中的成员，包含两大部分 ：

一类是从基类继承过来的，一类是自己增加的成员。

从基类继承过过来的表现其共性，而新增的成员体现了其个性。

例如我们看到很多网站中，都有公共的头部，公共的底部，甚至公共的左侧列表，只有中心内容不

同

接下来我们分别利用普通写法和继承的写法来实现网页中的内容，看一下继承存在的意义以及好处

先写一个普通的实现方式：

#include <iostream>
using namespace std;

//普通实现：

//Java页面
class Java
{
public:
    void header()
    {
        cout << "首页、公开课、登录、注册...（公共头部）" << endl;
    }
    void footer()
    {
        cout << "帮助中心、交流合作、站内地图...(公共底部)" << endl;
    }
    void left()
    {
        cout << "Java,Python,C++...(公共分类列表)" << endl;
    }
    void content()
    {
        cout << "JAVA学科视频" << endl;
    }
};

class Python
{
public:
    void header()
    {
        cout << "首页、公开课、登录、注册...（公共头部）" << endl;
    }
    void footer()
    {
        cout << "帮助中心、交流合作、站内地图...(公共底部)" << endl;
    }
    void left()
    {
        cout << "Java,Python,C++...(公共分类列表)" << endl;
    }
    void content()
    {
        cout << "Python学科视频" << endl;
    }
};


//C++页面
class CPP
{
public:
    void header()
    {
        cout << "首页、公开课、登录、注册...（公共头部）" << endl;
    }
    void footer()
    {
        cout << "帮助中心、交流合作、站内地图...(公共底部)" << endl;
    }
    void left()
    {
        cout << "Java,Python,C++...(公共分类列表)" << endl;
    }
    void content()
    {
        cout << "C++学科视频" << endl;
    }
};


void test01()
{
    //Java页面
    cout << "Java下载视频页面如下： " << endl;

    Java ja;
    ja.header();
    ja.footer();
    ja.left();
    ja.content();
    cout << "--------------------" << endl; 

    //Python页面
    cout << "Python下载视频页面如下： " << endl;
    Python py;
    py.header();
    py.footer();
    py.left();
    py.content();
    cout << "--------------------" << endl;


    //C++页面
    cout << "C++下载视频页面如下： " << endl;
    CPP cp;
    cp.header();
    cp.footer();
    cp.left();
    cp.content();
}


int main()
{
    test01();

    system("pause");
    return 0;
}

运行结果：

继承实现：

//继承实现：

//公共页面  :公共信息
class BasePage     //把重复的东西抽象成公共的
{
public:
    void header()
    {
        cout << "首页、公开课、登录、注册...（公共头部）" << endl;
    }
    void footer()
    {
        cout << "帮助中心、交流合作、站内地图...(公共底部)" << endl;
    }
    void left()
    {
        cout << "Java,Python,C++...(公共分类列表)" << endl;
    }
};

//继承的好处 减少重复的代码
// 语法 class 子类：继承方式 父类
// 子类 也称为 派生类
// 父类 也称为 基类
//写新的学科继承公共的信息
//Java页面  

class Java :public BasePage
{
public:
    void content()       //写下自己的特点
    {
        cout << "JAVA学科视频" << endl;
    }
};

//Python页面
class Python : public BasePage
{
public:
    void content()         //写下自己的特点
    {
        cout << "Python学科视频" << endl;
    }
};

//C++页面
class CPP : public BasePage
{
public:
    void content()            //写下自己的特点
    {
        cout << "C++学科视频" << endl;
    }
};



void test01()
{
    //Java页面
    cout << "Java下载视频页面如下： " << endl;
    Java ja;
    ja.header();
    ja.footer();
    ja.left();
    ja.content();
    cout << "--------------------" << endl;

    //Python页面
    cout << "Python下载视频页面如下： " << endl;
    Python py;
    py.header();
    py.footer();
    py.left();
    py.content();
    cout << "--------------------" << endl;

    //C++页面
    cout << "C++下载视频页面如下： " << endl;
    CPP cp;
    cp.header();
    cp.footer();
    cp.left();
    cp.content();
}
int main()
{
    test01();

    system("pause");
    return 0;
}

继承方式：

继承的语法： class 子类 : 继承方式父类

继承方式一共有三种：

公共继承

保护继承

私有继承

//继承方式

class Base1      //父类
{
public:
    int m_A;
protected:
    int m_B;
private:
    int m_C;
};

class Son1 :public Base1
{
    void func()
    {
        m_A = 10;     //父类中的公共权限成员 到子类中依然是公共权限  可访问 public权限
        m_B;          //父类中的包含权限成员 到子类中依然是保护权限  可访问 protected权限
        //m_C;        //父类中的私有权限成员 子类访问不到            不可访问
    }
};

void test01()
{
    Son1 s1;
    s1.m_A = 100;  //其他类只能访问到公共权限
   // s1.m_B = 100;  //到Son1中 m_B是保护权限 类外访问不到
}

//保护继承
class Base2
{
public:
    int m_A;
protected:
    int m_B;
private:
    int m_C;
};

class Son2 :protected Base2
{
public:
    void func()
    {
        m_A = 100; //父类中公共成员，到子类中变为保护权限
        m_B = 100; //父类中保护成员，到子类中变为保护权限
      //m_C = 100; //父类中私有成员, 子类访问不到
    }

};

void test02()
{
    Son2 s1;
   // s1.m_A = 1000;//在Son2中 m_A变为保护权限 ，因此类外访问不到
   // s1.m_B = 1000;//在Son2中 m_B保护权限 不可以访问
}


//私有继承
class Base3
{
public:
    int m_A;
protected:
    int m_B;
private:
    int m_C;
};

class Son3 :private Base3
{
public:
    void func()
    {
        m_A = 100;//父类中公共成员 到子类中变为 私有成员
        m_B = 100;//父类中保护成员 到子类中变为 私有成员
      //m_C = 100; //父类中私有成员，子类访问不到
    }
};

void test03()
{
    Son3 s1;
    // s1.m_A = 1000; //到Son3中 变为 私有成员 类外访问不到
    // s1.m_B = 1000; //到Son3中 变为 私有成员 类外访问不到
}

class GrandSon3 :public Son3
{
public:
    void func()
    {
       // m_A = 1000;//到了Son3中 m_A变为私有，及时是儿子，也是访问不到
       // m_B = 1000;//到了Son3中 m_B变为私有，及时是儿子，也是访问不到
    }
};

继承中的对象模型

问题：从父类继承过来的成员，哪些属于子类对象中？

class Base
{
public:
    int m_A;
protected:
    int m_B;
private:
    int m_C;      //私有成员只是被隐藏了，但是还是会继承下去
};


//公共继承
class Son :public Base
{
public:
    int m_D;
};




void test01()
{
    //父类中所有非静态成员属性都会被子类继承下去
    //父类中私有成员属性 是被编译器给隐藏了，因此是访问不到，但是确实被继承下去了
    cout << "size of Son = " << sizeof(Son) << endl;
}

int main() 
{
    test01();

    system("pause");
    return 0;
}

继承中构造和析构顺序：

子类继承父类后，当创建子类对象，也会调用父类的构造函数：

class Base
{
public:
    Base()
    {
        cout << "Base的构造函数" << endl;
    }
    ~Base()
    {
        cout << "Base析构函数!" << endl;
    }


};

class Son :public Base
{
public:
    Son()
    {
        cout << "Base的构造函数" << endl;
    }
    ~Son()
    {
        cout << "Base析构函数!" << endl;
    }
};




void test01()
{

    //继承中 先调用父类构造函数，再调用子类构造函数，析构顺序与构造相反

   // Base b;

    Son s;
}



int main() 
{
    test01();

    system("pause");
    return 0;
}

总结：继承中先调用父类构造函数，再调用子类构造函数，析构顺序与构造相反。

继承同名成员处理方式：

继承同名成员处理方式：

问题：当子类与父类出现同名的成员，如何通过子类对象，访问到子类或父类中同名的数据呢？

访问子类同名成员直接访问即可；

访问父类同名成员需要加作用域。

（1）同名成员属性：

class Base {          //父类
public:
    Base()
    {
        m_A = 100;
    }


    int m_A;
};


class Son : public Base {
public:
    Son()
    {
        m_A = 200;
    }

    int m_A;
};

void test01()
{
    Son s;
    cout << "Son下的m_A = " << s.m_A << endl;   //如果出现同名 直接访问就是自身的
    cout << "Base下的m_A = " <<s.Base::m_A << endl;
  
}
int main()
{
    test01();

    system("pause");
    return EXIT_SUCCESS;
}

（2）同名成员函数：

class Base {          //父类
public:
    Base()
    {
        m_A = 100;
    }

    void func()
    {
        cout << "Base - func()调用" << endl;
    }

    int m_A;
};


class Son : public Base {
public:
    Son()
    {
        m_A = 200;
    }

    void func()
    {
        cout << "Son - func()调用" << endl;
    }

    int m_A;
};


//同名成员属性：
void test01()
{
    Son s;
    cout << "Son下的m_A = " << s.m_A << endl;   //如果出现同名 直接访问就是自身的
    cout << "Base下的m_A = " <<s.Base::m_A << endl;
    
}

//同名成员函数：
void test02()
{
    Son s;           

    s.func();   //直接调用 调用是子类中的同名成员

    //如何调用到父类中同名成员函数?
    s.Base::func();
}

int main()
{
    //test01();

     test02();

    system("pause");
    return EXIT_SUCCESS;
}

父类中发生函数重载：

子类中出现了与父类同名的成员函数编译器会隐藏父类中所有版本的同名成员函数，如果像调用成员函数得加作用域。


//继承同名成员处理方式

class Base {          //父类
public:
    Base()
    {
        m_A = 100;
    }

    void func()
    {
        cout << "Base - func()调用" << endl;
    }

    void func(int a)
    {
        cout << "Base - func(int a)调用" << endl;
    }

    int m_A;
};


class Son : public Base {
public:
    Son()
    {
        m_A = 200;
    }

    void func()
    {
        cout << "Son - func()调用" << endl;
    }

    int m_A;
};


//同名成员属性：
void test01()
{
    Son s;
    cout << "Son下的m_A = " << s.m_A << endl;   //如果出现同名 直接访问就是自身的
    cout << "Base下的m_A = " <<s.Base::m_A << endl;
    


   
}

//同名成员函数：
void test02()
{
    Son s;           

    s.func();   //直接调用 调用是子类中的同名成员


//子类中出现了与父类同名的成员函数 编译器会隐藏父类中所有版本的同名成员函数，如果像调用成员函数得加作用域
    //如何调用到父类中同名成员函数?
    s.Base::func();
    
    //当子类与父类拥有同名的成员函数，子类会隐藏父类中所有版本的同名成员函数
    //s.func(100);  err

    //如果想访问父类中被隐藏的同名成员函数，需要加父类的作用域
    s.Base::func(100);
}



int main()
{
    //test01();

     test02();

    system("pause");
    return EXIT_SUCCESS;
}

总结：

1. 子类对象可以直接访问到子类中同名成员

2. 子类对象加作用域可以访问到父类同名成员

3. 当子类与父类拥有同名的成员函数，子类会隐藏父类中同名成员函数，加作用域可以访问到父

类中同名函数

继承同名静态成员处理方式：

继承同名静态成员处理方式

问题：继承中同名的静态成员在子类对象上如何进行访问？

静态成员和非静态成员出现同名，处理方式一致

访问子类同名成员直接访问即可；

访问父类同名成员需要加作用域。

(1)同名静态成员属性

class Base
{
public:
    static int m_A;          //类内声明

};


int Base::m_A=100;                 //类外初始化

class Son :public Base
{
public:
    static int m_A; //类内声明

};


int Son::m_A = 200;    //类外初始化

//同名成员属性

void test01()
{
    //通过对象访问
    cout << "通过对象访问： " << endl;
    Son s;
    cout << "Son 下 m_A = " << s.m_A << endl;
    cout << "Base 下 m_A = " << s.Base::m_A << endl;

    //通过类名访问
    cout << "通过类名访问： " << endl;
    cout << "Son 下 m_A = " <<Son::m_A << endl;
    //第一个::代表通过类名方式访问 第二个::代表访问父类作用域下
    cout << "Base 下 m_A = " << Son::Base::m_A << endl;
}


int main() 
{
    test01();

   
    system("pause");
    return 0;
}

(2)同名静态成员函数

子类出现和父类同名静态成员函数，也会隐藏父类中所有同名成员函数;

如果想访问父类中被隐藏同名成员，需要加作用域.

class Base
{
public:
    static int m_A;          //类内声明

    static void func()
    {
        cout << "Base - static void func()" << endl;
    }
    static void func(int a)
    {
        cout << "Base - static void func(int a)" << endl;
    }
};


int Base::m_A=100;                 //类外初始化

class Son :public Base
{
public:
    static int m_A; //类内声明

    static void func()
    {
        cout << "Son - static void func()" << endl;
    }
};


int Son::m_A = 200;    //类外初始化

//同名静态成员属性

void test01()
{
    //通过对象访问
    cout << "通过对象访问： " << endl;
    Son s;
    cout << "Son 下 m_A = " << s.m_A << endl;
    cout << "Base 下 m_A = " << s.Base::m_A << endl;

    //通过类名访问
    cout << "通过类名访问： " << endl;
    cout << "Son 下 m_A = " <<Son::m_A << endl;
    //第一个::代表通过类名方式访问 第二个::代表访问父类作用域下
    cout << "Base 下 m_A = " << Son::Base::m_A << endl;
}


//同名静态成员函数
void test02()
{
    //通过对象访问
    cout << "通过对象访问： " << endl;

    Son s;
    s.func();
    s.Base::func();

    //通过类名访问
    cout << "通过类名访问： " << endl;
    Son::func();
    Son::Base::func();
    //出现同名，子类会隐藏掉父类中所有同名成员函数，需要加作作用域访问
    Son::Base::func(100);
}


int main() 
{
    //test01();
    test02();
   
    system("pause");
    return 0;
}

总结：同名静态成员处理方式和非静态处理方式一样，只不过有两种访问的方式（通过对象

和通过类名）

多继承语法:

C++ 允许 一个类继承多个类

语法： class 子类：继承方式父类 1 ，继承方式父类 2...

多继承可能会引发父类中有同名成员出现，需要加作用域区分

C++ 实际开发中不建议用多继承

//多继承语法

class Base1 {
public:
    Base1()
    {
        m_A = 100;
    }

    int m_A;
};

class Base2 {
public:
    Base2()
    {
        m_A = 200;
    }

    int m_A;
};


//子类需要继承Base1和Base2
//语法：class 子类：继承方式 父类1 ，继承方式 父类2

class Son:public Base1, public Base2
{
public:
    Son()
    {
        m_C = 300;
        m_D = 400;
    }

    int m_C;
    int m_D;
};

void test01()
{
    Son s;
    cout << "sizeof Son = " << sizeof(s) << endl;
    //当父类中出现同名成员，需要加作用域区分
    cout << "Base1::m_A = " << s.Base1::m_A << endl;
    cout << "Base2::m_A = " << s.Base2::m_A << endl;
}


int main() {
    test01();
    system("pause");
    return 0;
}

总结：多继承中如果父类中出现了同名情况，子类使用时候要加作用域

菱形继承:

菱形继承概念：

两个派生类继承同一个基类

又有某个类同时继承者两个派生类

这种继承被称为菱形继承，或者钻石继承

菱形继承问题：

1. 羊继承了动物的数据，驼同样继承了动物的数据，当草泥马使用数据时，就会产生二义性。

2. 草泥马继承自动物的数据继承了两份，其实我们应该清楚，这份数据我们只需要一份就可以。


class Animal
{
public:
    int m_Age;
};


//利用虚继承 解决菱形继承的问题
//继承前加virtual关键字后，变为虚继承
//此时公共的父类Animal称为虚基类

class Sheep :virtual public Animal {};

class Tuo :virtual public Animal {};


class SheepTuo : public Sheep, public Tuo {};




void test01()
{
    SheepTuo st;
    st.Sheep::m_Age = 18;
    st.Tuo::m_Age = 28;
    //当菱形继承，两个父类拥有相同数据，需要加以作用域区分
    cout << "st.Sheep::m_Age = " << st.Sheep::m_Age << endl;
    cout << "st.Tuo::m_Age = " << st.Tuo::m_Age << endl;
    //这份数据我们知道 只有有一份就可以，菱形继承导致数据有两份，资源浪费
    cout << "st.m_Age = " << st.m_Age << endl;
}


int main()
{
    test01();

    system("pause");
    return 0;
}

总结：

菱形继承带来的主要问题是子类继承两份相同的数据，导致资源浪费以及毫无意义

利用虚继承可以解决菱形继承问题