C++中的继承(3)作用域与重定义,赋值兼容规则
1、作用域与重定义(同名隐藏)
一样的,先上代码
1 class A
2 {
3 public:
4 int a_data;
5 void a()
6 {
7 cout << "A" << endl;
8 }
9 };
10 class B
11 {
12 public:
13 int b_data;
14 void b()
15 {
16 cout << "B" << endl;
17 }
18 };
19 class C :public A, public B
20 {
21 public:
22 int c_data;
23 void a(int data)//重载A类中的a()函数
24 {
25 cout << "C" << endl;
26 }
27 };
28 int main()
29 {
30 C c;
31 c.a();
32 return 0;
33 }
编译后,编译器会报错
错误表明:编译器并没有将c.a()看做C类继承自A类的a()函数,而是报错没有给a函数参数,即不构成函数重载,如果给c.a(10)一个参数,编译通过。输出:C
那么我们不给C类中定义同名函数呢
1 class A
2 {
3 public:
4 int a_data;
5 void a()
6 {
7 cout << "A" << endl;
8 }
9 };
10 class B
11 {
12 public:
13 int _data;
14 void b()
15 {
16 cout << "B" << endl;
17 }
18 };
19 class C :public A, public B
20 {
21 public:
22 int _data;
23 //void a(int data)
24 //{
25 // cout << "C" << endl;
26 //}
27 };
28 int main()
29 {
30 C c;
31 c.a();
32 return 0;
33 }
编译通过,运行输出:A
如果C类定义不传参的同名函数更能说明情况:
1 class C :public A, public B 2 { 3 public: 4 int _data; 5 void a() 6 { 7 cout << "C" << endl; 8 } 9 }; 10 int main() 11 { 12 C c; 13 c.a(); 14 getchar(); 15 return 0; 16 }
编译通过,运行输出:C
通过以上的例子,完全可以说明,当我们在派生类中定义一个同名函数的时候,编译器是将同名函数隐藏了,不管参数表是否相同。即不会构成函数重载,直接将基类函数覆盖。
那么问题来了,为什么不会构成函数重载呢?
一定要注意,函数重载的条件是在同一个作用域中才会构成函数重载,而派生类和基类是两个类域,一定不会构成函数重载的。
当然,我们还有另外一个方法访问同名时基类中的成员即
1 int main()
2 {
3 C c;
4 c._data;
5 c.B::_data;
6 c.a();
7 c.A::a();
8 getchar();
9 return 0;
10 }
B类的成员变量_data与C类中的成员变量_data也构成同名隐藏。
1. 在继承体系中基类和派生类是两个不同作用域。
2. 子类和父类中有同名 成员 , 子类成员 将屏蔽父类对成员 的直接访问。 ( 在子类成员 函数中, 可以 使用 基类: : 基类成员 访问) --隐藏 --重定义
3. 注意在实际中在继承体系里面最好不要定义同名 的成员 。
2、继承与转换——赋值兼容规则(public继承为例)
派生类和基类之间的特殊关系为:
1.派生类对象可以赋值给基类对象 ;基类对象不能赋值给派生类。
2.基类指针可以在不进行显示类型转换的情况下指向派生类对象 。
3.基类引用可以在不进行显示类型转换的情况下引用派生类对象,但是基类指针或引用只能用于调用基类的方法,不能用基类指针或引用调用派生类的成员及方法。
1 void FunTest(const Base&d) 2 {} 3 void FunTest1(const Derive&d) 4 {} 5 int main() 6 { 7 Derive d; 8 Base b(0); 9 b = d;//可以 10 d = b;//不行,访问的时候会越界 11 //上面已经解释过了 12 FunTest(b); 13 FunTest(d); 14 FunTest1(b); //报错 15 FunTest1(d); 16 Base* pBase = &d; //父类指针/或引用可以直接指向子类对象,但只能访问子类中继承父类的部分 17 Derive* pD = &b;//报错 子类的指针/引用不能直接指向父类对象 18 //如果非要这么做只能通过强制类型转换 19 Derive* pD = (Derive*)&b;//如果访问越界,程序会崩溃 20 }
通常,C++要求引用和指针类型与赋给的类型匹配,但这一规则对继承来说是个例外。但是这个例外是单向的,即仅仅不可以将基类对象和地址赋给派生类引用和指针。如果允许基类引用隐式的引用派生类对象,则可以使用基类引用为派生类对象调用基类的方法,因为派生类继承了基类的方法,所以这样不会出现问题。但是如果可以将基类对象赋给派生类引用,那么派生类引用能够为积累对象调用派生类方法,这样做会出现问题,例如:用基类对象调用派生类中新增的方法,是没有意义的,因为基类对象中根本没有派生类的新增方法。
3、友元与继承
1 class Person 2 { 3 friend void Display(Person &p, Student&s); 4 protected: 5 string _name; // 姓名 6 }; 7 class Student : public Person 8 { 9 protected : 10 int _stuNum; // 学号 11 }; 12 void Display(Person &p, Student &s) 13 { 14 cout << p._name << endl; 15 cout << s._name << endl; 16 cout << s._stuNum << endl; 17 } 18 void TestPerson1() 19 { 20 Person p; 21 Student s; 22 Display(p, s); 23 }
友元关系不能继承, 也就是说基类友元不能访问子类私有和保护成员 。友元只是能访问指定类的私有和保护成员的自定义函数,不是被指定类的成员,自然不能继承。
使用友元类时应该注意:
(1) 友元关系不能被继承。
(2) 友元关系是单向的,不具有交换性。若类B是类A的友元,类A不一定是类B的友元,要看在类中是否有相应的声明。
(3)友元关系不具有传递性。若类B是类A的友元,类C是B的友元,类C不一定是类A的友元,同样要看类中是否有相应的申明
(4)友元可以访问类的私有成员。
(5)友元只能出现在类定义内部,友元声明可以在类中的任何地方,一般放在类定义的开始或结尾。
(6)友元可以是普通的非成员函数,或前面定义的其他类的成员函数,或整个类。
(7)类必须将重载函数集中每一个希望设为友元的函数都声明为友元。
(8)友元关系不能继承,基类的友元对派生类的成员没有特殊的访问权限。如果基类被授予友元关系,则只有基类具有特殊的访问权限。该基类的派生类不能访问授予友元关系的类。
4、继承与静态成员
了解这个问题之前,我们先确定一件事情,那就是,在基类和派生类中,静态成员和静态成员函数共用同一段空间。 我们在以前的学习过程中都知道,类的模型是所有对象的数据成员单独存储,但是所有成员函数和静态成员是共用一段空间的
1 class Person 2 { 3 public : 4 Person() {++ _count; } 5 protected : 6 string _name ; // 姓名 7 public : 8 static int _count; // 统计人的个数。 9 } ; 10 int Person: : _count = 0; 11 class Student : public Person 12 { 13 protected : 14 int _stuNum ; // 学号 15 } ; 16 class Graduate : public Student 17 { 18 protected: 19 string _seminarCourse; // 研究科目 20 } ; 21 void TestPerson1() 22 { 23 Student s1; 24 Student s2; 25 Student s3; 26 Graduate s4; 27 cout<<"人数: "<<Person: : _count<<endl; 28 Student : : _count = 0; 29 cout<<"人数: "<<Person: : _count<<endl; 30 }
基类定义了 static成员 , 则整个继承体系里面只 有一个这样的成员 。 无论派生出多少个子类, 都只有 一个static成员 实例。父类的static变量和函数在派生类中依然可用,但是受访问性控制(比如,父类的private域中的就不可访问)。而且对static变量来说,派生类和父类中的static变量是共用空间的,这点在利用static变量进行引用计数的时候要特别注意。派生类的friend函数可以访问派生类本身的一切变量,包括从父类继承下来的protected域中的变量。但是对父类来说,他并不是friend的。