继承是面向对象三大特性之一
有些类与类之间存在特殊的关系,例如下图中:
我们发现,定义这些类时,下级别的成员除了拥有上一级的共性,还有自己的特性。
这个时候我们就可以考虑利用继承的技术,减少重复代码。
继承的基本语法
例如我们看到很多网站中,都有公共的头部,公共的底部,甚至公共的左侧列表,只有中心内容不同
接下来我们分别利用普通写法和继承的写法来实现网页中的内容,看一下继承存在的意义以及好处
普通实现:
//Java页面 class Java { public: void header() { cout << "首页、公开课、登录、注册...(公共头部)" << endl; } void footer() { cout << "帮助中心、交流合作、站内地图...(公共底部)" << endl; } void left() { cout << "Java,Python,C++...(公共分类列表)" << endl; } void content() { cout << "JAVA学科视频" << endl; } }; //Python页面 class Python { public: void header() { cout << "首页、公开课、登录、注册...(公共头部)" << endl; } void footer() { cout << "帮助中心、交流合作、站内地图...(公共底部)" << endl; } void left() { cout << "Java,Python,C++...(公共分类列表)" << endl; } void content() { cout << "Python学科视频" << endl; } }; //C++页面 class CPP { public: void header() { cout << "首页、公开课、登录、注册...(公共头部)" << endl; } void footer() { cout << "帮助中心、交流合作、站内地图...(公共底部)" << endl; } void left() { cout << "Java,Python,C++...(公共分类列表)" << endl; } void content() { cout << "C++学科视频" << endl; } }; void test01() { //Java页面 cout << "Java下载视频页面如下: " << endl; Java ja; ja.header(); ja.footer(); ja.left(); ja.content(); cout << "--------------------" << endl; //Python页面 cout << "Python下载视频页面如下: " << endl; Python py; py.header(); py.footer(); py.left(); py.content(); cout << "--------------------" << endl; //C++页面 cout << "C++下载视频页面如下: " << endl; CPP cp; cp.header(); cp.footer(); cp.left(); cp.content(); } int main() { test01(); system("pause"); return 0; }
如上面代码所示:程序中出现了大量重复的代码。我们现在就需要想办法解决这个问题。
继承实现:
//公共页面 class BasePage { public: void header() { cout << "首页、公开课、登录、注册...(公共头部)" << endl; } void footer() { cout << "帮助中心、交流合作、站内地图...(公共底部)" << endl; } void left() { cout << "Java,Python,C++...(公共分类列表)" << endl; } }; //Java页面 //继承写法: class 子类名:继承方式 父类名 class Java : public BasePage { public: void content() { cout << "JAVA学科视频" << endl; } }; //Python页面 class Python : public BasePage { public: void content() { cout << "Python学科视频" << endl; } }; //C++页面 class CPP : public BasePage { public: void content() { cout << "C++学科视频" << endl; } }; void test01() { //Java页面 cout << "Java下载视频页面如下: " << endl; Java ja; ja.header(); ja.footer(); ja.left(); ja.content(); cout << "--------------------" << endl; //Python页面 cout << "Python下载视频页面如下: " << endl; Python py; py.header(); py.footer(); py.left(); py.content(); cout << "--------------------" << endl; //C++页面 cout << "C++下载视频页面如下: " << endl; CPP cp; cp.header(); cp.footer(); cp.left(); cp.content(); } int main() { test01(); system("pause"); return 0; }
总结:
继承的好处:可以减少重复的代码
class A : public B;
A 类称为子类 或 派生类
B 类称为父类 或 基类
派生类中的成员,包含两大部分:
一类是从基类继承过来的,一类是自己增加的成员。
从基类继承过过来的表现其共性,而新增的成员体现了其个性。
继承方式
根据上面的过程我们已经知道了继承的语法:class 子类 : 继承方式 父类
继承方式一共有三种:
- 公共继承
- 保护继承
- 私有继承
父类里面private的内容,子类不管哪种方式继承都拿不到。
如果是公有继承:那么父类除私有外,其他的都是原来的权限不变。
如果是保护继承:除私有外都变为了protected保护权限。
如果是私有继承:除父类私有的以外,其他的都变成了private私有权限。
示例:
class Base1 { public: int m_A; protected: int m_B; private: int m_C; }; //公共继承 class Son1 :public Base1 { public: void func() { m_A; //可访问 public权限 m_B; //可访问 protected权限 //m_C; //不可访问父类的私有权限 } }; void myClass() { Son1 s1; s1.m_A; //其他类只能访问到公共权限 //s1.m_B;//到子类Son1中,m_B变成了保护权限,类外访问不到。 } //保护继承 class Base2 { public: int m_A; protected: int m_B; private: int m_C; }; class Son2:protected Base2 { public: void func() { m_A; //可访问 protected权限 m_B; //可访问 protected权限 //m_C; //不可访问 } }; void myClass2() { Son2 s; //s.m_A; //不可访问,保护继承,父类的公有属性来到Son2中变为保护权限,类外访问不到 //私有继承 class Base3 { public: int m_A; protected: int m_B; private: int m_C; }; class Son3:private Base3 { public: void func() { m_A; //可访问 private权限 m_B; //可访问 private权限 //m_C; //不可访问 } }; class GrandSon3 :public Son3 { public: void func() { //Son3是私有继承,所以继承Son3的属性(私有权限)在GrandSon3中都无法访问到 //m_A; //m_B; //m_C; } };
回顾一下继承方式不同,子类权限的表示:
首先,对于父类而言,父类中隐私的东西,子类不管什么方式继承都无法访问;
如果是公共继承,父类中的公有和保护属性的访问权限没有变化,如果是保护继承,公有和保护权限变成了保护,如果是私有继承,这两个权限就都变成了私有。
继承中的对象模型
问题:从父类继承过来的成员,哪些属于子类对象中?
class Base { public: int m_A; protected: int m_B; private: int m_C; //私有成员只是被隐藏了,但是还是会继承下去 }; //公共继承 class Son :public Base { public: int m_D; }; void test01() { //16 //父类中所有非静态成员属性都会被子类继承下去 //父类中私有成员属性 是被编译器给隐藏了,因此是访问不到的,但是确实是被继承了 cout << "sizeof Son = " << sizeof(Son) << endl; } int main() { test01(); system("pause"); return 0; }
通过工具验证:
打开开发人员命令提示符工具。
如何找到文件位置,复制,然后在工具里面跳转到项目文件所在盘,“cd 文件路径”,跳转之后再输入dir,定位到当前CPP文件的盘符
然后输入: cl /d1 reportSingleClassLayout查看的类名 所属文件名
上面一串英文的意思就是报告单个类的布局。
结论:
父类中私有成员也是被子类继承下去了,只是由编译器给隐藏后访问不到
继承中构造和析构顺序
子类继承父类后,当创建子类对象,也会调用父类的构造函数
问题:
父类和子类的构造和析构顺序是谁先谁后?
class Base { public: Base() { cout << "Base构造函数!" << endl; } ~Base() { cout << "Base析构函数!" << endl; } }; class Son : public Base { public: Son() { cout << "Son构造函数!" << endl; } ~Son() { cout << "Son析构函数!" << endl; } }; void test01() { //继承中 先调用父类构造函数,再调用子类构造函数,析构顺序与构造相反 Son s; } int main() { test01(); system("pause"); return 0; }
说明是先构造父类,再子类,析构相反
总结:
继承中 先调用父类构造函数,再调用子类构造函数,析构顺序与构造相反