C++继承

继承就是类之间的一种关系，子类拥有父类的一切，也能够完成父类的所有可以完成的事务。父类也即基类，子类也即派生类。（子类和基类是相对而言的）。

继承的方式一般写成：

class 子类：继承权限 父类,…,继承权限 父类

因为C++支持多继承，所以继承列表可以有多个父类，以逗号分隔。

继承权限

继承关键字

C++提供三个权限关键字：public、protected、private。（一般使用第一种。）

• 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。

访问控制

继承权限	public	protected	private
public	public	protected	private
protected	protected	protected	private
private	private	private	private

访问	public	protected	private
同一个类	√	√	√
派生类	√	√	×
外部的类或函数	√	×	×

一个派生类继承了所有的基类方法，以下情况除外：

• 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

示例：

//基类
class Shape {
protected:
	int x, y;
public:
	Shape(int x, int y) {
		this->x = x;
		this->y = y;
	}
};
//基类
class volume {
protected:
	int calVolume(int x, int y, int z) {
		return x * y * z;
	}
};
//派生类
class Cube:public Shape , public volume {
private:
	int z;
public :
	Cube(int x, int y, int z):Shape(x , y){
		this->z = z;
	}
	int cal() {
		return calVolume(x, y, z);
	}
};
int main() {
	Cube cube(1, 2, 3);
	cout << "立方体的体积为：" << cube.cal() << endl;
	return 0;
}

输出：立方体的体积为：6

继承的构造与析构

在生成子类对象过程中会首先调用父类构造函数，然后再调用子类构造函数，这样就让父类构造函数把父类部分数据初始化了一遍，然后通过调用子类构造函数初始化子类成员。而对于析构函数就刚好相反了，秉承着先进后出的堆栈思想。

有如下示例：

class A {
public:
	A() {cout << "A" << endl;}
	~A() { cout << "DA" << endl; }
};
class B {
public:
	B() { cout << "B" << endl; }
	~B() { cout << "DB" << endl; }
};
class C :public A, public B {
public:
	C() { cout << "C" << endl; }
	~C() { cout << "DC" << endl; }
};

int main() {
	C* c = new C();
	delete c;
	return 0;
}

输出：类名表示调用了构造函数，在类名前加D表示调用了析构函数

A
B
C
DC
DB
DA

因为在C++中存在多继承，对于上述程序，若B也继承于A，则输出为：

A
A
B
C
DC
DB
DA
DA

发现对象A被构造了两次，为了解决这一问题，可以在继承关键字前加上virtual关键字，即：

class A {
public:
	A() {cout << "A" << endl;}
	~A() { cout << "DA" << endl; }
};
class B:virtual public A {
public:
	B() { cout << "B" << endl; }
	~B() { cout << "DB" << endl; }
};
class C :virtual public A, public B {
public:
	C() { cout << "C" << endl; }
	~C() { cout << "DC" << endl; }
};

int main() {
	C* c = new C();
	delete c;
	return 0;
}

输出：

A
B
C
DC
DB
DA

对于上述代码，若删去C或B继承的virtual关键字都会导致编译失败（VS2022）。

上述添加virtual关键字的继承方式称为虚继承，虚继承在创建父类对象的时候会创建一个虚表。

改变访问权限

使用 using 关键字可以改变基类成员在派生类中的访问权限，例如将 public 改为 private、将 protected 改为 public。

注意：using 只能改变基类中 public 和 protected 成员的访问权限，不能改变 private 成员的访问权限，因为基类中 private 成员在派生类中是不可见的，根本不能使用，所以基类中的 private 成员在派生类中无论如何都不能访问。

实例：

class A {
public:
	A(){}
	~A(){}
	void func() {};
protected:
	int a, b, c;
};
class B : public A {
public:
	B(){}
	~B(){}
	using A::a;//将protected改为public
	using A::b;
	int d;
private:
	using A::func;//将public 改为 private
};

参考资料

C++ 继承

C++三种继承方式