[C++] 类的继承 特性及实现

面向对象程序设计中最重要的一个概念是继承。继承允许我们依据另一个类来定义一个类，这使得创建和维护一个应用程序变得更容易。这样做，也达到了重用代码功能和提高执行效率的效果。

当创建一个类时，您不需要重新编写新的数据成员和成员函数，只需指定新建的类继承了一个已有的类的成员即可。这个已有的类称为基类，新建的类称为派生类。

继承代表了 is a 关系。例如，哺乳动物是动物，狗是哺乳动物，因此，狗是动物，等等。

基类 & 派生类

一个类可以派生自多个类，这意味着，它可以从多个基类继承数据和函数。定义一个派生类，我们使用一个类派生列表来指定基类。类派生列表以一个或多个基类命名，形式如下：

class derived-class: access-specifier base-class

其中，访问修饰符 access-specifier 是 public、protected 或 private 其中的一个，base-class 是之前定义过的某个类的名称。如果未使用访问修饰符 access-specifier，则默认为 private。

假设有一个基类 Shape，Rectangle 是它的派生类，如下所示：

实例

  1 
  2 //jet.h / jet.cpp  //派生自基类airplan 继承airplan的接口和数据
  3 #pragma once
  4 #ifndef __jet_h__
  5 #define __jet_h__
  6 #include <iostream>
  7 #include "airplane.h"
  8 namespace apdance
  9 {
 10 class jet : public airplane //继承自airplane 
 11 {
 12 public:
 13     jet();
 14     ~jet();
 15     void set_weapons(int w);
 16     int get_weapons();
 17         
 18 private:
 19     int weapons;
 20 };
 21 
 22 }
 23 #endif
 24 
 25 #include "stdafx.h"
 26 #include <iostream>
 27 #include "jet.h"
 28 
 29 namespace apdance
 30 {
 31     jet::jet()
 32     {
 33         weapons = 1;
 34         std::cout << "jet take off!\n";
 35     }
 36     jet::~jet()
 37     {
 38         std::cout << "jet down!may day may day!";
 39     }
 40     void jet::set_weapons(int w)
 41     {
 42         weapons = w;
 43     }
 44     int jet::get_weapons()
 45     {
 46         return weapons;
 47     }
 48 }//namespace apdance
 49 
 50 
 51 //airplan.h / airplan.cpp 
 52 #pragma once
 53 #ifndef __AIRPLANE_H__
 54 #define __AIRPLANE_H__
 55 #include <iostream>
 56 namespace apdance //定义命名空间
 57 {
 58 class airplane //创建基类airplane
 59 {
 60 public:
 61     airplane()
 62     {
 63         wheels = 3;
 64         wings = 2;
 65         engines = 1;
 66         std::cout << "对象已创建\n";
 67     }
 68     ~airplane()
 69     {
 70         std::cout << "对象已删除\n";
 71     }
 72 public:
 73     void set_wings(int w);
 74     int get_wings();
 75     void set_wheels(int w);
 76     int get_wheels();
 77     void set_engines(int w);
 78     int get_engines();
 79     void fly();
 80 private:
 81     int wings;
 82     int wheels;
 83     int engines;
 84 };
 85 }//namespace
 86 #endif // !___AIRPLANE_H__
 87 #include "stdafx.h"
 88 #include <iostream>
 89 #include "airplane.h"
 90 namespace apdance
 91 {
 92 void airplane::set_wings(int w)
 93 {
 94     wings = w;
 95 }
 96 int airplane::get_wings()
 97 {
 98     return wings;
 99 }
100 void airplane::set_wheels(int w)
101 {
102     wheels = w;
103 }
104 int airplane::get_wheels()
105 {
106     return wheels;
107 }
108 void airplane::set_engines(int w)
109 {
110     engines = w;
111 }
112 int airplane::get_engines()
113 {
114     return engines;
115 }
116 void airplane::fly()
117 {
118     std::cout << "iam fly now!\n";
119 }
120 }//namespace
121 
122 
123 // cpp_learning.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。 测试 没问题
124 #include "stdafx.h"
125 #include "iostream"
126 #include "airplane.h"
127 #include "jet.h"
128 int main()
129 {
130     apdance::jet x;
131     x.set_engines(100);
132     std::cout << x.get_engines() << '\n';
133     return 0;
134 }

访问控制和继承

派生类可以访问基类中所有的非私有成员。因此基类成员如果不想被派生类的成员函数访问，则应在基类中声明为 private。

我们可以根据访问权限总结出不同的访问类型，如下所示：

访问	public	protected	private
同一个类	yes	yes	yes
派生类	yes	yes	no
外部的类	yes	no	no

一个派生类继承了所有的基类方法，但下列情况除外：

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。

继承类型

当一个类派生自基类，该基类可以被继承为 public、protected 或 private 几种类型。继承类型是通过上面讲解的访问修饰符 access-specifier 来指定的。

我们几乎不使用 protected 或 private 继承，通常使用 public 继承。当使用不同类型的继承时，遵循以下几个规则：

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。

多继承

多继承即一个子类可以有多个父类，它继承了多个父类的特性。

C++ 类可以从多个类继承成员，语法如下：

class <派生类名>:<继承方式1><基类名1>,<继承方式2><基类名2>,…
{
<派生类类体>
};

其中，访问修饰符继承方式是 public、protected 或 private 其中的一个，用来修饰每个基类，各个基类之间用逗号分隔，如上所示。现在让我们一起看看下面的实例：

实例

#include <iostream>

using namespace std;

// 基类 Shape
class Shape 
{
   public:
      void setWidth(int w)
      {
         width = w;
      }
      void setHeight(int h)
      {
         height = h;
      }
   protected:
      int width;
      int height;
};

// 基类 PaintCost
class PaintCost 
{
   public:
      int getCost(int area)
      {
         return area * 70;
      }
};

// 派生类
class Rectangle: public Shape, public PaintCost
{
   public:
      int getArea()
      { 
         return (width * height); 
      }
};

int main(void)
{
   Rectangle Rect;
   int area;

   Rect.setWidth(5);
   Rect.setHeight(7);

   area = Rect.getArea();

   // 输出对象的面积
   cout << "Total area: " << Rect.getArea() << endl;

   // 输出总花费
   cout << "Total paint cost: $" << Rect.getCost(area) << endl;

   return 0;
}

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

Total area: 35
Total paint cost: $2450

原文链接: https://www.cnblogs.com/zeolim/p/12335338.html

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