C++类继承和派生

学习链表继承

https://bbs.csdn.net/topics/300237086

https://www.cnblogs.com/gentle-min-601/p/9556920.html

一单继承

由基类得到派生类。

派生方式：默认为私有继承

public 公有继承

private 私有继承

protected 保护继承

注意！！

派生类不能继承基类的构造函数和析构函数

单继承示例代码

#include <iostream>
#include<string>
#include<cstring>
using namespace std;
class Student
{
private:
    int number;
    string name;
public:
    Student() { number = 0; name= ""; }
    void SetValue(int n, string s1)
    {
        number = n;
        name = s1;
    }
    void Print()
    {
        cout << "Numver:" << number << endl;
        cout << "Name:" << name << endl;
    }
};
class UGStudent :public Student
{
private:
    int age; int grade;
public:
    UGStudent() { SetValue(0, ""); age = 0; grade = 0; }
    UGStudent(int n, string s1, int a, int g)
    {
        SetValue(n,s1);
        age = a; grade = g;
    }
    void PrintExtra()
    {
        cout << "Age:" << age << endl;
        cout << "Grade:" << grade << endl;
    }
};
int main()
{
    UGStudent st1(100, "wang", 18, 1);
    st1.Print(); //调用基类的函数
    st1.PrintExtra(); //调用派生类的新定义的函数
    return 0;
};

二单继承的访问权限控制

　　公有继承的访问权限控制

　　基类的public和protected成员的访问属性在派生类中保持不变，但基类的private成员不可访问。

　　派生类中的成员函数可以直接访问基类中的 public和protected成员，但不能访问基类的 private成员。

　　通过派生类的对象只能访问基类的public成员。

#include <iostream>
#include<string>
#include<cstring>
using namespace std;
class Person //定义基类Person
{
public: //外部接口
    Person(const string Name, int Age, char Sex); //基类构造函数
    string GetName()
    {
        return name;
    }
    int GetAge(); //基类成员函数的声明
    char GetSex();
    void Display();
private:
    string name;
    char sex;
protected: //保护成员
    int age;
};
Person::Person(const string Name, int Age, char Sex)
//基类构造函数的实现
{
    name = Name;
    age = Age;
    sex = Sex;
}
//基类成员函数的实现
int Person::GetAge()
{
    return(age);
}
char Person::GetSex()
{
    return(sex);
}
//基类成员函数的实现
void Person::Display()
{
    //直接访问本类私有成员
    cout << "name:" << name << '\t'; cout << "age:" << age << '\t';
    cout << "sex:" << sex << endl;
}
class Student :public Person //定义公有继承的学生类
{
public: //外部接口
    Student(string pName, int Age, char Sex, string pId, float Score) :
        Person(pName, Age, Sex)
        //调用基类的构造函数初始化基类的数据成员
    {
        id=pId; //学生类的数据初始化
        score = Score;
    }
    string GetId(string pId) //派生类的新成员
    {
        return(id);
    }
    float GetScore() //派生类的新成员
    {
        return score;
    }
    void Display(); //派生类的新成员
private:
    string id;
    float score;
};
void Student::Display() //派生类的成员函数的实现
{
    cout << "id:" << id << '\t'; //直接访问本类私有成员
    cout << "age:" << age << '\t'; //访问基类的保护成员
    cout << "score:" << score << endl;
}
int main()
{
    string name;
    cout << "Enter a person′s name:";
    cin >> name;
    Person p1(name, 29, 'm'); //基类对象
    p1.Display(); //基类对象访问基类公有成员函数
    string pId;
    cout << "Enter a student′s name:";
    cin >> name;
    Student s1(name, 19, 'f', "03410101", 95); //派生类对象
    //派生类对象访问基类成员函数
    cout << "name:" << s1.GetName() << '\t';
    cout << "id:" << s1.GetId(pId) << '\t';
    cout << "age:" << s1.GetAge() << '\t';
    cout << "sex:" << s1.GetSex() << '\t';
    cout << "score:" << s1.GetScore() << endl;
    return 0;
}

　　私有继承的访问权限控制

基类的public和protected成员都以private身份出现在派生类中，但基类的private成员不可访问。

派生类中的成员函数可以直接访问基类中的public 和protected成员，但不能访问基类的private成员。

通过派生类的对象不能访问基类中的任何成员。

私有继承之后，基类的成员再也无法在以后的派生类中发挥作用，出于这种原因，一般不使用私有继承方式。

好处：基类原有的外部接口被派生类封闭和隐藏起来

#include <iostream>
#include<string>
#include<cstring>
using namespace std;
class Parent //定义基类Parent
{
protected:
    int x;
public:
    void setx()
    {
        x = 0;
    }
    void display()
    {
        cout << "x=" << x << endl;
    }
};
class Son :private Parent //定义派生类Son
{
public:
    void increase() //新增成员函数
    {
        x++; //有效
    }
};
int main()
{
    Son s;
    //s.setx(); //错误：不能访问基类的任何成员
    s.increase(); //有效
    //s.display(); //错误：不能访问基类的任何成员
    return 0;
}

#include <iostream>
#include<string>
#include<cstring>
using namespace std;
class Parent //定义基类Parent
{
public:
    int pubD;
protected:
    int protD;
private:
    int privD;
};
class Son :public Parent //定义公有派生类Son
{
public:
    void fn()
    {
        int x;
        x = pubD; //有效
        x = protD; //有效
        //x = privD; //错误：不能访问
    }
};
class Daughter :private Parent //定义私有派生类
{
public:
    void fn()
    {
        int y;
        y = pubD; //有效，但pubD被降为私有
        y = protD; //有效，但pubD被降为私有
        //y = privD; //错误
    }
};
int main()
{
    Parent p; //基类对象
    p.pubD = 10; //有效
    //p.protD = 10; //错误
    //p.privD = 10; //错误
    Son s; //公有派生类对象
    s.pubD = 20; //有效
    //s.protD = 20; //错误
    //s.privD = 20; //错误
    Daughter d; //私有派生类对象
    //d.pubD = 30; //错误：不能访问，pubD已降为私有
    //d.protD = 30; //错误
    //d.privD = 30; //错误
    return 0;
}

私有派生类中的基类对象被降低为私有？

　　保护继承的访问权限控制

　　基类的public和protected成员都以protected身份出现在派生类中，但基类的private成员不可访问

　　派生类中的成员函数可以直接访问基类中的public 和protected成员，但不能访问基类的private成员。

　　通过派生类的对象不能访问基类中的任何成员。

　　保护继承与私有继承的区别在于能否进一步将基类成员传递给派生类的派生类，保护继承可以传递部分基类成员，但私有继承不可以。

#include <iostream>
using namespace std;
class demo //定义基类demo
{
protected:
int j;
public:
demo( ) { j = 0; }
void add(int i) { j += i; }
void sub(int i) { j -= i ; }
void display() {cout<<"current value of j is "<<j<<endl; }
};
class child: protected demo
{ public:
void sub(int i) { j -= i ;} //有效：访问基类中的保护数据成员
};
int main( )
{
chlid object;
object.display();
object.add(10);
object.display();
object.sub(5);
object.display();
return 0;
}

三 protected 成员的特点与作用

对建立其所在类对象的模块来说（水平访问时），它与 private 成员的性质相同。

对于其派生类来说（垂直访问时），它与 public 成员的性质相同。

既实现了数据隐藏，又方便继承，实现代码重用。

比如这样，访问就是错误的

// 例 protected 成员举例
class A
{
protected:
int x;
}
int main（ ）
{
A a;
a.X=5; //错误
}

正确

class A {
protected:
int x;
}
class B: public A{
public:
void Function（ ）;
};
void B:Function（ ）
{
x =5; //正确
}

错误

class A {
private:
int x;
}
class B: public A{
public:
void Function（ ）;
};
void B:Function（ ）
{
x =5; //错误：不能访问基类中的私有成员
}

四派生类的构造函数和析构函数

　　1 派生类的构造函数

　　基类的构造函数不被继承，需要在派生类中自行声明。

　　声明构造函数时，只需要对本类中新增成员进行初始化，对继承来的基类成员的初始化由基类完成。

　　也就是各自的构造函数各自干自己的活

　　重要构造函数的调用顺序

#include <iostream>
using namespace std;
class A
{
public:
A( ){cout<<"A Constructor"<<endl;}
};
class B:public A
{
public:
B( ){cout<<"B Constructor"<<endl;}
};
int main()
{ B b; reurn 0;
}

运行结果为先A后B

定义派生类对象时，构造函数的调用顺序：

首先调用基类的构造函数；

再调用对象成员类的构造函数；

最后调用派生类的构造函数

注意别忘了对象成员

#include <iostream>
using namespace std;

class component
{
public:
    component() {cout << "construct component" << endl;};
    ~component() {cout<< "destruct component" << endl;};
};

class base
{
public:
    base() {cout << "construct base" << endl;};
    ~base() {cout << "destruct base" << endl;};
};

class derived
    :base
{
public:
    derived() {cout << "construct derived" << endl;};
    ~derived() {cout << "destruct derived" << endl;};
    component c;
};

int main()
{
    derived d;
    return 0;
}

运行结果为

construct base

construct component

construct derived

destruct derived

destruct component

destruct base

　　2 派生类构造函数的构造规则

（1）在基类中定义了默认构造函数，且该默认构造函数可以完成派生类对象中基类成员的构造，则派生类构造函数的定义可以省略对基类构造函数的显式调用，而采用隐含调用。

　　准确的说，默认构造函数就是在调用时不需要显示地传入实参的构造函数。

　　可以不带形参，也可以有默认形参

　　隐含调用就是看起来没有调用基类的构造函数。

#include <iostream>
using namespace std;
class Base
{ public:
Base() { a=0; }
Base( int i) { a=i; }
protected:
int a;
};
class Derived:public Base
{ public:
Derived() { b=0; }
Derived( int i) { b=i; }
void Print() { cout<<"a="<<a<<",b="<<b<<endl; }
private:
int b;
};
int main( )
{ Derived d1; Derived d2(12);
d1.Print(); d2.Print();
cin.ignore(); return 0;
}

00 和0 12

（2）当基类的构造函数使用一个或多个参数时，或者基类的默认构造函数不能完成基类成员的构造时，派生类必须定义构造函数，

　　显式调用基类构造函数，提供将参数传递给基类构造函数的途径。这时，派生类构造函数的函数体可能为空，仅起到参数传递作用。这时需要用到“成员初始化列表”

#include <iostream>
using namespace std;
class A
{
public:
    A() { cout << "A Constructor1" << endl; }
    A(int i) { x1 = i; cout << "A Constructor2" << endl; }
    void dispa() { cout << "x1=" << x1 << endl; }
private:
    int x1;
};
class B :public A
{
public:
    B() { cout << "B Constructor1" << endl; }
    B(int i) :A(i + 10)//没加这个东西也不会报错
        //定义派生类构造函数时，传递参数到基类构造函数
    {
        x2 = i; cout << "B Constructor2" << endl;
    }
    void dispb()
    {
        dispa(); //调用基类成员函数
        cout << "x2=" << x2 << endl;
    }
private:
    int x2;
};
int main()
{
    B b(2);
    b.dispb();//12 2



    B b1;
    b1.dispb();//乱码
    return 0;
}

注意派生类中构造函数的写法。

//派生类构造函数显式调用基类构造函数
#include <iostream>
#include <cstring>
using namespace std;
//日期类
class date
{
private:
    int year, mon, day;
public:
    date(int y = 2011, int m = 10, int d = 1)
    {
        year = y; mon = m; day = d;
    }
    void Print()
    {
        cout << year << "-" << mon << "-" << day << endl;
    }
};
//学生基类
class Student
{
protected:
    int number; char name[20]; char sex;
public:
    Student()
    {
        number = 0;
        strcpy(name, "No name "); sex = 'M';
    }
    Student(int n, char *s, char x)
    {
        number = n;
        strcpy(name, s); sex = x;
    }
};
//大学生派生类
class UGStudent :public Student
{
public:
    UGStudent(int n, char *s, char x, int a, int y, int m, int d)
        :Student(n, s, x), birth(y, m, d)
    {
        age = a;
    }
    UGStudent()
    {
        age = 0;
    }
    void Print()
    {
        cout << "number:" << number << endl;
        cout << "name:" << name << endl;
        cout << "sex:" << sex << endl;
        cout << "age:" << age << endl;
        cout << "birthday:";
        birth.Print();
    }
private:
    int age;
    date birth;
};
int main()
{
    UGStudent st1;
    UGStudent st2(1001, "Zhang", 'F', 20, 1991, 6, 11);
    st1.Print();
    st2.Print();
    cin.ignore();
    return 0;
}
/*
number:0
name:No name
sex:M
age:0
birthday:2011-10-1
number:1001
name:Zhang
sex:F
age:20
birthday:1991-6-11
*/

注意大学生这个派生类中，有birth这个对象成员。

析构函数很简单。

五多继承

class 派生类名:继承方式1 基类名1,…,继承方式n 基类名n { 派生类新定义成员 };

多继承下构造函数调用顺序：

（1）先调用所有基类的构造函数，再调用派生类的构造函数。

（2）处于同一层次的各基类构造函数的调用顺序取决于定义派生类时所指定的基类顺序，与派生类构造函数中所定义的成员函数初始化列表顺序无关。

// 示例多继承方式下构造函数和析构函数的调用顺序。
#include <iostream>
using namespace std;
class A //定义基类A
{
public:
    A(int i) { a = i; cout << "A Constructor" << endl; }
    void disp() { cout << "a=" << a << endl; }
    ~A() { cout << "A Destructor" << endl; }
private:
    int a;
};
class B //定义基类B
{
public:
    B(int j) { b = j; cout << "B Constructor" << endl; }
    void disp() { cout << "b=" << b << endl; }
    ~B() { cout << "B Destructor" << endl; }
private:
    int b;
};
class C :public B, public A //定义A和B的派生类C。B在前，A在后
{
public:
    C(int k) :A(k + 2), B(k - 2) //包含基类成员初始化列表
    {
        c = k;
        cout << "C Constructor" << endl;
    }
    void disp()
    {
        //用类名加作用域运算符限定调用某个基类的同名成员
        A::disp();
        B::disp();
        cout << "c=" << c << endl;
    }
    ~C() { cout << "C Destructor" << endl; }
private:
    int c;
};
int main()
{
    C obj(10);
    //调用类C的成员函数disp
    obj.disp();
    cin.ignore();
    return 0;
}
/*
B Constructor
A Constructor
C Constructor
a=12
b=8
c=10

C Destructor
A Destructor
B Destructor

*/

多继承且有内嵌对象时的构造函数

1.调用基类构造函数，调用顺序按照它们被继承时声明的顺序（从左向右）。

2.调用成员对象的构造函数，调用顺序按照它们在类中声明的顺序。

3.派生类的构造函数体中的内容。

// 例 派生类构造函数举例（多继承，含有内嵌对象） 。
#include <iostream>
using namespace std;
class B1 //基类B1，构造函数有参数
{
public:
    B1(int i) { cout << "constructing B1 " << i << endl; }
};
class B2 //基类B2，构造函数有参数
{
public:
    B2(int j) { cout << "constructing B2 " << j << endl; }
};
class B3 //基类B3，构造函数无参数
{
public:
    B3(){ cout << "constructing B3 *" << endl; }
};
class C : public B2, public B1, public B3
{
public: //派生类的公有成员
//注意基类名的个数与顺序
//注意成员对象名的个数与顺序
    C(int a, int b, int c, int d) :
        B1(a), memberB2(d), memberB1(c), B2(b) { }
private: //派生类的私有对象成员
    B1 memberB1;
    B2 memberB2;
    B3 memberB3;
};
int main()
{
C obj(1,2,3,4);
cin.ignore();
return 0;
}
/*
constructing B2 2
constructing B1 1
constructing B3 *
constructing B1 3
constructing B2 4
constructing B3 *
*/

B1 memberB1;
B3 memberB3;
B2 memberB2;

最下面三个也是这个顺序了

再来一个顺序的例子

// 例题5.6,多继承范例
#include <iostream>
#include <cstring>
using namespace std;
//定义研究生基类
class GStudent
{
protected:
    int number; char name[20]; char sex;
public:
    GStudent(int n, char *s, char x)
    {
        number = n; strcpy(name, s); sex = x;
        cout << "Construct GStudent. " << endl;
    }
    ~GStudent()
    {
        cout << "Destruct GStudent. " << endl;
    }
};
//定义职员基类
class Emplyee
{
protected:
    char ename[20];
    char jobname[20];
public:
    Emplyee(char *sn, char *sj)
    {
        strcpy(ename, sn);
        strcpy(jobname, sj);
        cout << "Construct Employee. " << endl;
    }
    ~Emplyee()
    {
        cout << "Destruct Employee. " << endl;
    }
};
//定义在职研究生类，从两个基类派生
class GStudentHasJob :public GStudent, public Emplyee
{
public:
    GStudentHasJob(int n, char *s, char x, char *sj) :
        GStudent(n, s, x), Emplyee(s, sj)
    {
        cout << "Construct GStudentHasJob. " << endl;
    }
    ~GStudentHasJob()
    {
        cout << "Destruct GStudentHasJob. " << endl;
    }
    void Print()
    {
        cout << "number:" << number << endl;
        cout << "name:" << name << endl;
        cout << "sex:" << sex << endl;
        cout << "job:" << jobname << endl;
    }
};
int main()
{
    GStudentHasJob st(1001, "zhang", 'F', "teacher");
    st.Print();
    cin.ignore();
    return 0;
}
/*
Construct GStudent.
Construct Employee.
Construct GStudentHasJob.
number:1001
name:zhang
sex:F
job:teacher

Destruct GStudentHasJob.
Destruct Employee.
Destruct GStudent.
*/

六基类成员访问和赋值兼容性

1 基类成员名的限定访问和同名覆盖

　　在多继承中出现？

　　当派生类的多个基类存在同名成员时：则派生类对些同名成员的访问就可能存在冲突

　　解决办法：显式调用要访问的成员，成员名限定访问法基类名：：成员名

　2 同名覆盖原则

　　当派生类与基类中有相同成员时：若未强行指名，则通过派生类对象使用的是派生类中的同名成员。

　　如要通过派生类对象访问基类中被覆盖的同名成员，应使用基类名限定//同上

// 多继承同名覆盖举例
#include <iostream>
using namespace std;
class B1 //声明基类B1
{
public: //外部接口
    int nV;
    void fun(){ cout << "Member of B1" << endl; }
};
class B2 //声明基类B2
{
public: //外部接口
    int nV;
    void fun(){ cout << "Member of B2" << endl; }
};
class D1 : public B1, public B2 //定义派生类
{
public:
    int nV; //同名数据成员
    void fun(){ cout << "Member of D1" << endl; }
        //同名函数成员
};
int main()
{ D1 d1;
d1.nV = 1; //对象名.成员名标识, 访问D1类成员
d1.fun();
d1.B1::nV = 2; //作用域分辨符标识, 访问基类B1成员
d1.B1::fun();
d1.B2::nV = 3; //作用域分辨符标识, 访问基类B2成员
d1.B2::fun();
return 0;
}
/*
Member of D1
Member of B1
Member of B2
*/

　　3 二义性问题

　　同名覆盖，无声明就二义性　　

在多继承时，基类与派生类之间，或基类之间出现同名成员时，将出现访问时的二义性（不确定性）—— 采用虚函数或支配（同名覆盖）原则来解决。

当派生类从多个基类派生，而这些基类又从同一个基类派生，则在访问此共同基类中的成员时，将产生二义性——采用虚基类来解决。

// 二义性问题举例
class A
{
public:
void f（ ）;
};
class B
{
public:
void f（ ）;
void g（ ）;
};
class C: public A, piblic B
{ public:
void g（ ）;
void h（ ）;
};
如果声明：C c1;
则 c1.f（ ）; 具有二义性
而 c1.g（ ）; 无二义性（同名覆
盖）

　　解决方法一：用类名来限定 c1.A::f（）或 c1.B::f（）

　　解决方法二：同名覆盖在类C 中声明一个同名成员函数f（），f（）再根据需要调用 A::f（）或 B::f（）

再来举一个例子

这个例子还是比较特别的

class B
{ public:
int b;
}
class B1 : public B
{
private:
int b1;
}
class B2 : public B
{
private:
int b2;
};
class C : public B1,public B2
{
public:
int f（ ）;
private:
int d;
}

下面的访问是二义性的： C c;

　　　　　　　　　　 c.b c.B::b

下面是正确的： c.B1::b

　　　　　　　 c.B2::b

　　4 赋值兼容规则

派生类对象可以看作是基类对象：派生类包含了基类的全部成员；

基类对象不能被看作是派生类对象：派生类新增了成员

基类对象可以赋值给基类对象，也可以把派生类对象赋值给基类对象

基类指针可以指向基类对象，也可以指向派生类对象

基类引用可以指向基类对象，也可以指向派生类对象

一个公有派生类的对象在使用上可以被当作基类的对象，反之则禁止。

具体表现在：

派生类的对象可以被赋值给基类对象。

派生类的对象可以初始化基类的引用。

指向基类的指针也可以指向派生类。

疑问：为什么是公有派生类？因为公有派生类和基类之间可以使用相同的函数，而没有必要为每一个类设计单独的模块

#include <iostream>
using namespace std;
class B0 //基类B0声明
{
public:
    void display() { cout << "B0::display（ ）" << endl; }
    //公有成员函数
};
class B1 : public B0
{
public:
    void display() { cout << "B1::display（ ）" << endl; }
};
class D1 : public B1
{
public:
    void display() { cout << "D1::display（ ）" << endl; }
};
void fun(B0 *ptr)
{
    ptr->display();
} //"对象指针->成员名"
int main() //主函数
{

B0 b0; //声明B0类对象
B1 b1; //声明B1类对象
D1 d1; //声明D1类对象
B0 *p; //声明B0类指针
p = &b0; //B0类指针指向B0类对象
fun(p);
p = &b1; //B0类指针指向B1类对象
p->display();
cout << 1 << endl;
fun(p);
p = &d1; //B0类指针指向D1类对象
p->display();
cout << 1 << endl;
fun(p);
return 0;


}
/*

B0::display（）
B0::display（）
1
B0::display（）
B0::display（）
1
B0::display（）

*/

同样的例子

// 例题5.10，赋值兼容实例
#include <iostream>
using namespace std;
class Base
{
protected:
    int member;
public:
    Base()
    {
        member = 0;
    }
    void Show()
    {
        cout << "Base::Show():" << member << endl;
    }
};
class Derived1 :public Base
{
public:
    Derived1(int a)
    {
        member = a;
    }
    void Show()
    {
        cout << "Derived1::Show():" << member << endl;
    }
};
class Derived2 :public Derived1
{
public:
    Derived2(int a) :Derived1(a)
    { }
    void Show()
    {
        cout << "Derived2::Show():" << member << endl;
    }
};
void Test(Base *pb)
{
    pb->Show();
}
void Test(Base &br)
{
    br.Show();
}

int main()
{
    Base b0;
    Derived1 d1(5);
    Derived2 d2(10);
    Base *pb0;
    pb0 = &b0;
    Test(pb0);
    b0 = d1;
    Test(pb0);
    pb0 = &d1;
    Test(pb0);
    Test(d2);
    cin.ignore(); return 0;
}
/*
Base::Show():0
Base::Show():5
Base::Show():5
Base::Show():10

*/

七虚基类

一张图说明多继承的冗余

　　虚基类的定义

　　class 派生类名:virtual 继承方式共同基类名

　　在派生类的对象中，这些同名成员在内存中同时拥有多个副本，如果将直接基类的共同基类设置为虚基类，

那么从不同的路径继承过来的该类成员（包括数据成员和函数成员）在内存中只拥有一个副本（数据成员只

有一个副本，函数成员只有一个映射），从而解决了同名成员的唯一标识问题

　　其实就是上面的6-3.二义性问题的最后一个例子

引入虚基类之后就这样了：

代码示例

// 示例虚基类。
#include <iostream>
using namespace std;
class A
{
public:
    A() { a = 10; }
protected:
    int a;
};
class A1 :virtual public A
    //定义虚基类
{
public:
    A1() { cout << a << endl; }
};
class A2 :virtual public A
    //定义虚基类
{
public:
    A2() { cout << a << endl; }
};
class B :A1, A2 //私有继承
{
public:
    B() { cout << a << endl; }
};
int main()
{
    B obj;
    return 0;
}
/*
10
10
10*/

　　虚基类的初始化

　　构造函数的调用顺序

　　先调用虚基类的构造函数，再调用非虚基类的构造函数。

　　若同一层次中包含多个虚基类，其调用顺序按定义时顺序。

　　若虚基类由非虚基类派生而来，则仍按先调用基类构造函数，再调用派生类构造函数的顺序

代码示例

// 示例引入虚基类后构造函数的调用顺序。
#include <iostream>
using namespace std;
class Base1
{
public:
    Base1() { cout << "class Base1" << endl; }
};
class Base2
{
public:
    Base2() { cout << "class Base2" << endl; }
};
class Level1 :public Base2, virtual public Base1 //定义虚基类
{
public:
    Level1() { cout << "class Level1" << endl; }
};
class Level2 :public Base2, virtual public Base1
{
public:
    Level2() { cout << "class Level2" << endl; }
};
class TopLevel :public Level1, virtual public Level2
{
public:
    TopLevel() { cout << "class TopLevel" << endl; }
};
int main()
{
    TopLevel obj;
    return 0;
}
/*
class Base1
class Base2
class Level2
class Base2
class Level1
class TopLevel
*/

这里就是先调用Toplevel的构造函数，先虚基类level2，再level1

level2中先虚基类base1，输出class base1，再base2构造函数，输出class base2

然后level2的本身的calss level2

level1中(先虚基类base1，输出class base1) 错错错，没了，虚基类只有一次，再base2，输出class base2

然后level1的本身的class level1

最后本身的构造函数

换个角度讲，虚派生只影响从指定了虚基类的派生类中进一步派生出来的类，它不会影响派生类本身。

如果加上

Level1 a;
Level2 b;

结果会是

class Base1
class Base2
class Level1
class Base1
class Base2
class Level2

所以说，虚基类就是保证在多继承的类似的菱形路线上，后代的后代的身体（类的内存结构上），一个虚基类只会最多生成一次

emmm，感觉就是这样的，

注意：定义虚基类的构造函数注意：

（1）一般情况下虚基类只允许定义不带参数的或带缺省参数的构造函数

（2）如果多继承不牵扯到对同一基类的派生，就没必要定义虚基类。

虚基类的初始化与一般多继承的初始化规则如下：

1.所有从虚基类直接或间接派生的类，都必须在该类构造函数的成员初始化列表中列出对虚基类构造函数的调用。

但是只有实际构造对象的类的构造函数才会引发对虚基类构造函数的调用，而其他基类在成员初始化列表中对

虚基类构造函数的调用都会被忽略，这样将确保派生类对象中虚基类成员只被初始化一次。

2.如果某类构造函数的成员初始化列表中同时列出对虚基类构造函数和非虚基类构造函数的调用，则会优先执行

虚基类构造函数。

// 示例虚基类的应用。
#include <iostream>
#include <string.h>
using namespace std;
class Data_rec
    //定义基类Data_rec
{
public:
    Data_rec()
    {
        name = NULL;
    }
    ~Data_rec()
    {
        delete[] name;
    }
    void insert_name(char* pname)
    {
        delete[] name;
        name = new char[strlen(pname) + 1];
        strcpy(name, pname);
    }
    void print()
    {
        cout << "Name:" << name << endl;
    }
private:
    char* name;
};
class Student :virtual public Data_rec //定义虚基类
{
public:
    Student() :Data_rec() { id = NULL; }
    ~Student() { delete[] id; }
    void insert_id(char* pid)
    {
        delete[] id;
        id = new char[strlen(pid) + 1];
        strcpy(id, pid);
    }
    void print()
    {
        Data_rec::print(); //访问基类的成员函数
        cout << "Id:" << id << endl;
    }
private:
    char* id;
};
class Teacher :virtual public Data_rec //定义虚基类
{
public:
    Teacher() :Data_rec() { sal = 0; }
    void insert_sal(float psal) { sal = psal; }
    void print()
    {
        Data_rec::print(); //访问基类的成员函数
        cout << "Sal:" << sal << endl;
    }
private:
    float sal;
};
class Postgrad :public Student //定义派生类Postgrad
{
public:
    Postgrad() :Student() { dn = NULL; }
    void insert_dn(char* p)
    {
        delete[] dn;
        dn = new char[strlen(p) + 1];
        strcpy(dn, p);
    }
    void print()
    {
        Student::print(); //访问基类的成员函数
        cout << "Dept Name:" << dn << endl;
    }
private:
    char* dn;
};
class Tpost :public Teacher, public Postgrad //定义多继承派生类Tpost
{
public:
    Tpost() :Teacher(), Postgrad() {}
    void print()
    {
        Teacher::print();
        Postgrad::print();
    }
};
int main()
{
    Teacher tobj;
    Tpost tpobj;
    tobj.insert_name("Li Min");
    tobj.insert_sal(2000);
    tpobj.insert_name("Zhang Hua");
    tpobj.insert_sal(1500);
    tpobj.insert_id("03410101");
    tpobj.insert_dn("Computer");
    tobj.print();
    tpobj.print();
    cin.ignore();
    return 0;
}
/*
Name:Li Min
Sal:2000
Name:Zhang Hua
Sal:1500
Name:Zhang Hua
Id:03410101
Dept Name:Computer
*/

这个例子，，没看

虚基类的一个重要例子还没有理解

#include <iostream>
using namespace std;

class transportation
{
public:
    transportation(int i)
    {
        cout<<"transportation "<<i<<" born"<<endl;
    }
};
class car:virtual public transportation
{
public:
    car(int i):transportation(i)
    {
        cout<<"car "<<i<<" born"<<endl;
    }
};
class plane:virtual public transportation
{
public:
    plane(int i):transportation(i)
    {
        cout<<"plane "<<i<<" born"<<endl;
    }
};
class carplane:public car,public plane
{
public:
    carplane(int i ):car(i+2),plane(i+3)
    {
        cout<<"carplane "<<i<<" born"<<endl;
    }
};
int main()
{
    carplane t(0);
    return 0;
}
/*程序输出
transportation 1 born
car 2 born
plane 3 born
carplane 0 born
*/
/*如果没有使用虚继承的方式，则程序输入为：
transportation 2 born
car 2 born
transportation 3 born
plane 3 born
carplane 0 born
*/

感觉只是我单纯地忘记了派生类构造函数执行之前，必定先执行基类构造函数。

posted @ 2019-11-21 17:42 TheDa 阅读(1040) 评论(0) 编辑收藏举报

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C++类继承和派生

一 单继承

二 单继承的访问权限控制

公有继承的访问权限控制

私有继承的访问权限控制

保护继承的访问权限控制

三 protected 成员的特点与作用

四 派生类的构造 函数和析构函数

1 派生类的构造函数

2 派生类构造函数的构造规则

五 多继承

多继承下构造函数调用顺序：

多继承且有内嵌对象时的构造函数

六 基类成员访问 和赋值兼容性

1 基类成员名的限定访问 和同名覆盖

2 同名覆盖原则

3 二义性问题

4 赋值兼容规则

七 虚基类

虚基类的定义

虚基类的初始化

公告

一单继承

二单继承的访问权限控制

　　公有继承的访问权限控制

　　私有继承的访问权限控制

　　保护继承的访问权限控制

四派生类的构造函数和析构函数

　　1 派生类的构造函数

　　2 派生类构造函数的构造规则

五多继承

六基类成员访问和赋值兼容性

1 基类成员名的限定访问和同名覆盖

　2 同名覆盖原则

　　3 二义性问题

　　4 赋值兼容规则

七虚基类

　　虚基类的定义

　　虚基类的初始化