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第六层：继承(上）

2023-02-10 91
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简介： 第六层：继承(上）

前情回顾

在第五层中，我遇到了在C++中第二个重载，操作符重载，它与函数重载差别很大，对于操作符重载，本质其实为函数，只是将函数名换成了C++提供给程序员特定的名字，同时第五层的力量也掌握到了，要踏入第六层了…


继承

当脚接触到第六层的地面的时候，那到声音随之飘来：“这第六层可不简单，它的力量是面向对象的第二大特性——继承，希望你不要让我失望…”


🚄上章地址：第五层：C++中的运算符重载


继承的作用


继承是面向对象的三大特性之一，在C++中，有些类的关系如下图：

0a2653c851af460fa595bd959398a8f1.png

可以发现，这些类，下级的成员除了会拥有上级的特性，还拥有自己的特性，这个时候如果一个一个封装，会造成很多重复的代码，这里就可以用继承的力量，减少大量的重复代码。


继承的基本语法


在浏览一些网站的时候，比如：csdn、牛客，都会发现，它们都有公共的头部和底部，那我自己的csdn主页来说：


0eacb84100b54626af849e6b562bf92a.png0eacb84100b54626af849e6b562bf92a.png


不一样的是中间的内容不相同，那如果用普通方法打印一下这个网页的基本内容会是什么样的？


#include<iostream>
using namespace std;
class A1
{
public:
  void head()
  {
  cout << "博客主页头部" << endl;
  }
  void middle()
  {
  cout << "A1的博客内容" << endl;
  }
  void  bottom()
  {
  cout << "博客主页底部" << endl;
  }
};
class A2
{
public:
  void head()
  {
  cout << "博客主页头部" << endl;
  }
  void middle()
  {
  cout << "A2的博客内容" << endl;
  }
  void  bottom()
  {
  cout << "博客主页底部" << endl;
  }
};
class A3
{
public:
  void head()
  {
  cout << "博客主页头部" << endl;
  }
  void middle()
  {
  cout << "A2的博客内容" << endl;
  }
  void  bottom()
  {
  cout << "博客主页底部" << endl;
  }
};
void test1()
{
  A1 a1;
  A2 a2;
  A3 a3;
  a1.head(); a1.middle(); a1.bottom();
  cout << "=======================" << endl;
  a2.head(); a2.middle(); a2.bottom();
  cout << "=======================" << endl;
  a3.head(); a3.middle(); a3.bottom();
}
int main()
{
  test1();
  return 0;
}

0a2653c851af460fa595bd959398a8f1.png

每个都封装成类，看到是可以进行正常的输出的，但是，可以发现，重复代码很多，这些是不必要的，那现在就可以试试继承的写法，继承的基本语法为：


class 子类 : 继承方式 父类

{

子类的特点

}


子类也可以被叫做派生类

父类也可以被叫做基类

普通用法中，可以将重复的代码，封装到父类当中，将每个子类特别的成员封装在子类里面，那继承方式是什么？


继承方式


继承方式一共有三种：


1.公共继承（public）

2.保护继承（protected）

3.私有继承（private）


0eacb84100b54626af849e6b562bf92a.png

公共继承

父类所有权限不变继承到子类当中，但是不能访问私有权限的成员

保护继承

父类除了私有权限的其他权限都变成保护权限继承到子类当中，私有权限内成员依然不能访问

私有继承

父类中所有权限变成私有权限继承到子类当中，私有权限内成员依然访问不到

那了解了继承方式后，怎么用继承的方式写出上面的网页呢：


#include<iostream>
using namespace std;
class A
{
public:
  void head()
  {
  cout << "博客主页头部" << endl;
  }
  void  bottom()
  {
  cout << "博客主页底部" << endl;
  }
};
class A1:public A
{
public:
  void middle()
  {
  cout << "A1的博客内容" << endl;
  }
};
class A2 :public A
{
public:
  void middle()
  {
  cout << "A2的博客内容" << endl;
  }
};
class A3: public A
{
public:
  void middle()
  {
  cout << "A2的博客内容" << endl;
  }
};
void test1()
{
  A1 a1;
  A2 a2;
  A3 a3;
  a1.head(); a1.middle(); a1.bottom();
  cout << "=======================" << endl;
  a2.head(); a2.middle(); a2.bottom();
  cout << "=======================" << endl;
  a3.head(); a3.middle(); a3.bottom();
}
int main()
{
  test1();
  return 0;
}


0a2653c851af460fa595bd959398a8f1.png

0a2653c851af460fa595bd959398a8f1.png


继承中的对象模型


从父类继承过来的成员，那些属于子类？在继承方式当中提到，私有权限是访问不到的？那是否继承到了子类当中？


#include<iostream>
using namespace std;
class A
{
public:
  int _a;
protected:
  int _b;
private:
  int _c;
};
class A1 :public A
{
public:
  int _d;
};
void test1()
{
  A1 a1;
  cout << sizeof(a1) << endl;
}
int main()
{
  test1();
  return 0;
}


0a2653c851af460fa595bd959398a8f1.png

0a2653c851af460fa595bd959398a8f1.png

可以看到，父类内三个int占12，子类一个int占4，加起来正好是16，而输出的结果也是16，说明，父类内所有非静态成员会被继承到子类当中，只是父类内私有权限的成员被编译器藏起来了，不能进行访问，但是确实继承到了子类当中。


继承中的构造和析构顺序


那对于构造和析构呢？是先有的父类还是子类？可以试着用代码进行验证：


#include<iostream>
using namespace std;
class A
{
public:
  A()
  {
  cout << "父类构造调用" << endl;
  }
  ~A()
  {
  cout << "父类析构调用" << endl;
  }
};
class A1:public A
{
public:
  A1()
  {
  cout << "子类构造调用" << endl;
  }
  ~A1()
  {
  cout << "子类析构调用" << endl;
  }
};
void test1()
{
  A1 a1;
}
int main()
{
  test1();
  return 0;
}

0a2653c851af460fa595bd959398a8f1.png

可以看到，构造为先有父后由子，析构则反过来。


继承中同名成员访问


非静态成员


当子类和父类中出现了非静态同名成员，如何通过子类对象，访问子类或者父类中的非静态同名成员呢？


子类：直接访问

父类：需要加作用域

这里用代码进行验证：


#include<iostream>
using namespace std;
class A
{
public:
  void a()
  {
  cout << "父类中调用" << endl;
  }
};
class A1:public A
{
public:
  void a()
  {
  cout << "子类中调用" << endl;
  }
};
void test1()
{
  A1 a1;
  a1.a();
  a1.A::a();
}
int main()
{
  test1();
  return 0;
}

0a2653c851af460fa595bd959398a8f1.png

成员属性的调用也与函数调用一样，可以用代码来进行验证：


#include<iostream>
using namespace std;
class A
{
public:
  A()
  {
  _a = 10;
  }
  void a()
  {
  cout << "父类中调用" << endl;
  }
  void a(int a)
  {
  cout << "父类第二个函数调用" << endl;
  }
  int _a;
};
class A1:public A
{
public:
  A1()
  {
  _a = 20;
  }
  void a()
  {
  cout << "子类中调用" << endl;
  }
  int _a;
};
void test1()
{
  A1 a1;
  cout << a1._a << endl;
  cout << a1.A::_a << endl;
}
int main()
{
  test1();
  return 0;
}


0eacb84100b54626af849e6b562bf92a.png


那如果在父类中，发生函数重载，子类能直接调用参数不同的那个函数吗？


、#include<iostream>
using namespace std;
class A
{
public:
  void a()
  {
  cout << "父类中调用" << endl;
  }
  void a(int a)
  {
  cout << "父类第二个函数调用" << endl;
  }
};
class A1:public A
{
public:
  void a()
  {
  cout << "子类中调用" << endl;
  }
};
void test1()
{
  A1 a1;
  a1.a(10);
  a1.A::a();
}
int main()
{
  test1();
  return 0;
}


2d65d23f6d4748949b924e4057485923.png

2d65d23f6d4748949b924e4057485923.png

编译器直接报错，程序是跑不起来的，这里是因为，在子类中出现与父类同名的成员函数，子类的同名函数会直接隐藏掉父类中所有的同名成员函数。


文章标签：
C++
程序员
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