初步学习C++中的继承关系
这样产生新的类,称派生类。继承呈现了面向对象程序设计的层次结构,体现了由简单到复杂的认知过程。
#include<iostream> using namespace std; class Base { public: Base() {} ~Base() {} private: int _pri; protected: int _pro; public: int _pub; }; class Derive : public Base { public: Derive() {} ~Derive() {} private: int _dPri; protected: int _dPro; public: int _dPub; }; int main() { cout << sizeof(Base) << endl;//12=4+4+4 cout << sizeof(Derive) << endl;//24,派生类的大小包括了基类的大小和自己的大小 return 0; }
继承关系和訪问限定符:
class Base { public: Base() {} ~Base() {} private: int _pri; protected: int _pro; public: int _pub; }; class Derive :public Base { public: Derive() {} ~Derive() {} void Display() { cout << "_pri=" << _pri << endl;//error基类的私有成员在派生类中不能被訪问 cout << "_pri=" << _pro << endl; cout << "_pri=" << _pub << endl; cout << "_dpri=" << _dpri << endl; cout << "_dpri=" << _dpri << endl; cout << "_dkpri=" << _dpri << endl; } private: int _dpri; protected: int _dpro; public: int _dpub; }; int main() { Derive d; d._pri = 10;//error d._pro = 20;//error
d._pub = 30;
d._dpri = 20;//error d._dpro = 20;//error d._dpub = 20; }
总结:
2.public继承是一个接口继承。保持is-a原则,每一个父类可用的成员对子类也可用,由于每一个子类对象也都是一个父类对象。
3.protetced/private继承是一个实现继承。基类的部分成员并不是全然成为子类接口的一部分,是 has-a 的关系原则,所以非特殊情况下不会使用这两种继承关系。在绝大多数的场景下使用的都是公有继承。
4.无论是哪种继承方式,在派生类内部都能够訪问基类的公有成员和保护成员。基类的私有成员存在可是在子类中不可见(不能訪问)。
5.使用keywordclass时默认的继承方式是private。使用struct时默认的继承方式是public。只是最好显示的写出继承方式。
6.在实际运用中一般使用都是public继承,极少场景下才会使用protetced/private继承.
在派生类中假设没有显示定义类的六个成员函数,编译器系统则会默认合成这六个默认的成员函数
class Base { public: Base() { cout << "Base()" << endl; } ~Base() { cout << "~Base()" << endl; } private: int _pri; protected: int _pro; public: int _pub; }; class Derive :public Base { public: Derive() { cout << "Derive()" << endl; } ~Derive() { cout << "~Derive()" << endl; } private: int _dpri; protected: int _dpro; public: int _dpub; }; int main() { { Derive d; } getchar(); return 0; }
继承关系中构造函数调用的顺序:基类构造函数 =》派生类中对象构造函数 =》派生类构造函数体
继承关系中析构函数调用的顺序:派生类析构函数 =》派生类包括成员对象析构函数 =》基类析构函数
说明: 1、基类没有缺省构造函数。派生类必需要在初始化列表中显式给出基类名和參数列表。
2、基类未定义构造函数。则派生类也能够不用定义,所有使用缺省构造函数。
3、基类定义了带有形參表构造函数。派生类就一定定义构造函数。
默认构造函数:指调用时无需提供參数的构造函数。因此:它能够是没有參数的,也能够是全部參数都有默认值的,两者取其一,否则有二义性。
编译器会合成默认(缺省)构造函数:1.当类中有类类型的成员,且类成员有默认的构造函数。
2.当基类有默认构造函数时,派生类没有构造函数;
3.当类中有虚函数或类派生链中有虚函数时;
4.当类採用虚继承方式时。
调用拷贝构造函数:1.用一个对象初始化还有一个对象时,且是同类对象。(对象构建对象)
2.当函数的參数是对象。通过对象调用函数时,參数的拷贝会调用拷贝构造函数;(值传參)
3.当函数的返回值是对象,调用函数时。返回一个对象会调用拷贝构造函数。
(值返回值)
编译器会合成拷贝构造函数:1.当类中有类类型的成员,且类成员有拷贝构造函数;
2.当基类有拷贝构造函数时。派生类没有拷贝构造函数。
3.当类中有虚函数时;
4.当类採用虚继承方式时。
继承体系中的作用域:
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訪问。(在子类成员函数中。能够使用 基类::基类成员 訪问)--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。
继承与转换--赋值兼容规则--public继承:1.子类对象能够赋值给父类对象(分割/切片)
2.父类对象不能赋值给子类对象
3.父类的指针/引用能够指向子类对象
4.子类的指针/引用不能指向父类对象(能够通过强制类型转换完毕)
class Base { public: Base(int data) {} ~Base() {} private: int _pri; protected: int _pro; public: int _pub; static int count; }; int Base::count = 0; class Derive : public Base { public: Derive() : Base(20) {} ~Derive() {} private: int _dPri; protected: int _dPro; public: int _dPub; int _pri; }; int main() { Derive d; Base b(0); b = d; d = b;//error,父类对象不能赋值给子类 Base* pBase = &d; Derive *pD = (Derive*)&b;//通过强制类型转换能够赋值 return 0; }
友元与继承:友元关系不能继承,也就是说基类友元不能訪问子类私有和保护成员。
继承与静态成员:基类定义了static成员,则整个继承体系里面仅仅有一个这种成员。不管派生出多少个子类。都仅仅有一个static成员实例。
单继承:一个子类仅仅有一个直接父类。
多继承:一个子类至少有两个父类。
菱形继承:会产生二义性和数据冗余问题。
class Person { public: string _name; // 姓名 }; class Student : public Person { protected: int _num; //学号 }; class Teacher : public Person { protected: int _id; // 职工编号 }; class Assistant : public Student, public Teacher { protected: string _majorCourse; // 主修课程 }; void Test() { // 显示指定訪问哪个父类的成员 Assistant a; a.Student::_name = "xxx"; a.Teacher::_name = "yyy"; }
为了解决菱形继承的二义性和数据冗余问题。使用虚继承
#include<iostream> using namespace std; class Base { public: virtual void FunTest1() //虚函数 { cout << "Bsae::FunTest1()" << endl; } virtual void FunTest2() //虚函数 { cout << "Base::FunTest2()" << endl; } int _data1=0x01; }; class Derive :virtual public Base //虚继承 { public: virtual void FunTest3() //虚函数 { cout << "Derive::FunTest3()" << endl; } virtual void FunTest4() //虚函数 { cout << "Derive::FunTest4()" << endl; } int _data2=0x02; }; int main() { Base b1; Derive d1; return 0; }
<img src="//img-blog.csdn.net/20160413123747132?watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQv/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/gravity/Center" alt="" />
对象d1中存储了两个虚指针:各自是指向base的虚指针_vfptr和指向Derive的虚指针_vfptr。
<img src="//img-blog.csdn.net/20160413123806697?watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQv/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/gravity/Center" alt="" />
0x00cfddf8表示的是Derive表自己的地址
0x00cfdbb0表示的是派生类独立成员相对于Base类成员偏移的地址
0x00cfdca8表示Derive中属于Base类的那部分的虚表地址
</pre><pre class="cpp" name="code" code_snippet_id="1640343" snippet_file_name="blog_20160413_18_7825472">在base的虚指针中存放的是base中虚表的地址。通过虚指针能够找到虚表的地址,即虚表中存放的是成员函数的调用地址:
<img src="//img-blog.csdn.net/20160413115724037?watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQv/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/gravity/Center" alt="" />
</pre><pre class="cpp" name="code" code_snippet_id="1640343" snippet_file_name="blog_20160413_21_4368718">相同的在Derive中的虚指针中存放了Derive的虚表地址:
<img src="//img-blog.csdn.net/20160413120037523?watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQv/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/gravity/Center" alt="" />
</pre><pre class="cpp" name="code" code_snippet_id="1640343" snippet_file_name="blog_20160413_24_9275761">总结:
<span style="color:#ff0000;">虚拟继承下,派生类对象组成:</span>
<span style="color:#ff0000;">1.派生类自己的虚表指针+派生类第一个成员相对于基类成员的偏移+派生类自己的数据部分</span>
<span style="color:#ff0000;">2.基类的虚表指针+基类的数据部分</span>
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