继承与友元
基类的友元, 派生类不会继承, 即基类的友元不能访问 子类中的 私有和保护成员
// 类的声明 class Student; class Person { public: friend void Display(const Person& p, const Student& s); protected: string _name; // 姓名 }; class Student : public Person { public: // friend void Display(const Person& p, const Student& s); protected: int _stuNum; // 学号 }; void Display(const Person& p, const Student& s) { cout << p._name << endl; cout << s._stuNum << endl; // error: “Student::_stuNum”: 无法访问 protected 成员(在“Student”类中声明) } void test3() { Person p; Student s; Display(p, s); } int main() { test3(); return 0; }
解决方法就是: 让 Display函数也充当 子类的友元
👇👇👇
class Student : public Person { public: friend void Display(const Person& p, const Student& s); protected: int _stuNum; // 学号 };
继承与静态成员
基类中定义了一个静态成员, 则在整个继承体系中, 仅此一份. 子类不会单独拷贝一份, 继承的是使用权
🗨️只创建子类对象, 问一共创建了多少个子类对象?
- 1. 可以在子类的默认构造中创建一个静态成员变量.
class A { public: A(){} }; class B :public A { public: B() { _count++; } public: static int _count; }; int B::_count = 0; void test4() { B b1; B b2; B b3; B b4; B b5; B b6; cout << "子类中的个数->" << B::_count << endl; } int main() { test4(); return 0; }
运行结果:
子类中的个数->6
- 可以在父类的默认构造中创建一个静态成员变量.
class A { public: A() { ++_count; } public: static int _count; }; int A::_count = 0; class B :public A { }; void test4() { B b1; B b2; B b3; B b4; B b5; B b6; cout << "子类的个数->" << A::_count << endl; } int main() { test4(); return 0; }
运行结果:
子类中的个数->6
多继承的结构
一个子类只有一个直接父类, 叫做 单继承
一个子类有两个及以上的父类, 叫做 多继承
单继承的结构
其实在 内存中不是这样 "点开" 的关系, 而是连续的空间
多继承的机构
当然, 也是连续的空间
棱形继承的结构
多继承会有一种情况是 棱形继承
D继承B和C, B和C又同时继承A ⇒ 就会导致D对象中有两个A对象成员
这样就会导致 冗余性和二义性
其实, 解决 访问不明确/ 二义性
可以使用 基类::
但是 内存中D还是存储了两份 A类对象 造成的数据冗余性问题还没解决呢?
棱形虚拟继承的结构
棱形虚拟继承解决的就是 数据冗余性 和 二义性的问题
通过 内存窗口
, 我们发现:
- 把A从B 和 C中抽出来了, 让A既不属于B, 也不属于C
- B和C类中多了一个位置出来
- B和C类中多了一个位置的用处是什么?
- 我们发现: 地址指向的空间第一个位置是 0, 第二个位置分别是
20(十六进制转二进制) 和 12(十六进制转二进制)
- 虽然, 把A类单独放在一个空间, 但 A类中的成员还是B和C类得一部分 =>
这里是通过了B和C的两个指针,指向的一张表。这两个指针叫 虚基表指针,这两个表叫 虚基表。虚基表中存的 偏移量 。通过偏移量可以找到下面的A。
那么这个时候, 我们修改A类的对象, 就不会有 冗余性和二义性的问题了👇👇👇
继承与组合
继承是一种 is-a
的关系, 是一种 白箱复用
, 子类跟父类之间的 耦合度高
对象
组合是一种 has-a
的关系, 是一种 黑箱复用
, 耦合度低
is-a 和 has-a
is-a,就表示 子类是一个特殊的父类
has-a, 就表示 A对象中有B对象
白箱复用 和 黑箱复用
白箱复用, 透明的, 即 子类知道父类内部的细节, 方法的实现
黑箱复用, 不透明的, 即 对象之间不知道彼此的内部的细节
耦合度
打个比方:
父类A中的成员 有20个是public, 80个是protected的; 派生类是public继承
那么在派生类B中, A的成员都是可见的 ⇒ 耦合度是 100%
同样的,
A对象中的成员, 有20个是public, 80个是protected的;
那么B对象想用A对象里面的成员, 只能使用 20个public的成员 ⇒ 耦合度是 20%
🗨️那对象组合这么好, 我们就用对象组合, 不用继承了是吧?
首先, 存在即合理 ⇒ 全部都这样, 或者全部都那样的想法就是错误的
合理使用: 符合is-a 关系的就使用 继承; 符合 has-a关系就使用 对象组合; 如果 既符合has-a, 又符合 is-a关系使用 对象组合
实现 多态 , 必须使用继承