c++面向对象程序设计——基类和派生类(一)

简介: c++面向对象程序设计——基类和派生类(一)

继承和派生类的基本概念


通过继承机制可以利用已有的数据类型来定义新的数据类型。根据一个类创建一个新的类的过程称为继承,也称为派生。新类自动具有原类的成员,根据需要还可以增加新的成员。派生新类的类称为基类,又称父类,而派生出来的称为派生类,又叫子类。

换句话说,继承就是创建一个具有别的类的属性和行为的新类的能力。派生类同样也能作为其他类的基类。这就产生了类的层次性。这样可能不太好理解,下面用一张图来解释。


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派生类的操作:


(1).可以增加新的数据成员。

(2).可以增加新的成员函数。

(3).可以重新定义已有的成员函数。

(4).可以改变现有的成员的属性。

注意:尽管可以从基类中派生出其他类,但是,基类不会被改变。


继承的种类


在c++语言中,一个派生类可以从一个基类中产生,也可以从多个基类派生。单继承也就是从一个基类派生出的继承。而多继承就是从多个基类派生类中继承。


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单继承


c++的两种继承方式,无论是哪一种继承方式,都有公有继承,私有继承和保护继承。不同的继承方式,派生类对基类成员拥有的权限不同。

单继承的一般形式:


class<派生类名>:<继承方式><基类名>
{
public:
<公有数据和函数>
protected:
<保护数据和函数>
private:
<受保护数据和函数>
}
下面用一段代码来实现:
//c++面向对象继承派,单继承;
#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
//创建基类;
class Point
{
  //公有成员;
public:
  void setxy(int myx, int myy) { X = myx, Y = myy; }
  void movexy(int x, int y) { X += x, Y += y; }
//受保护成员;
protected:
  int X, Y;
};
//创建派生类;
class Circle :public Point
{
public:
  void setr(int myx, int myy, int myr) { setxy(myx, myy); R = myr; }
  void display();
protected:
  int R;
};
void Circle::display()
{
  cout << "The postion of center is";
  cout << "(" << X << "," << Y << ")" << endl;
  cout << "The radius of Circle is" << R << endl;
}
int main(void)
{
  Circle c;//派生类对象;
  c.setr(4, 5, 6);
  cout << "The start data of circle:" << endl;
  c.display();
  c.movexy(7, 8);
  cout << "The new data of circle" << endl;
  c.display();
}



通过上面的代码我们可以很明确的看出对于派类的继承,派生类可以访问基类的公有和受保护成员,但是不能访问私有成员,这也就回到了我们前面学过的访问权限。那我们该如何去访问私有成员喃?


派生类的访问控制


       不同的继承方式下,基类中的成员在派生类中的访问权限也不同。基类成员在派生类中的访问权限不仅与继承方式有关,还与基类本身被声明的访问权限有关。

       有了继承之后,我们将会遇到一种新的访问权限:不可访问,所谓的不可访问是指一个成员甚至堆自身所在的类的模块来说也是不可访问的;


在根类(不是从别的类派生出来的类)中,没有成员是不可以访问的,也就是都可以访问,对于根类来说,可用的访问权限是public,protected,private。但是在派生类中,可以存在第四种访问权限,不可以访问(inaccessible)。不可以访问的成员总是由基类继承而来,即要么是基类的不可访问成员,或者是基类的私有成员。


公有继承


回顾上面的程序(可以自己去试验一下),我们的派生类不能去访问基类的私有成员,那么我们就可以得出,当类的继承为公有继承时,在派生类中,基类的公有成员和收保护成员被继承后分别作为派生类的公有成员和受保护成员。这也就是为什么可以访问基类的公有成员和受保护成员的原因。


赋值兼容规则


(1).派生类的对象可以赋给基类的对象

DerivedClass d

BaseClass b=d;

(2).派生类的对象可以初始化基类的引用

DerivedClass b;

BaseClass*d=b;

(3).派生类的对象的地址可以传递给基类的指针.

DerivedClass b;

BaseClass *d=&b;


私有继承


当类的继承方式是私有继承时,在派生类中,基类的公有成员和受保护成员作为派生类的私有成员,派生类成员可以访问基类访问他们,但是不能直接昂访问基类的私有成员.

例:


class Circle:private Point//声明私有派生类;
{
  public:
  void setr(int myx,int myy,int myr){setxy(myx,myy);R=myr;}
  void displaysy(
;
protected:
int R;
}


尤其要记住,在子类对象中,只能访问公有成员,其他的都不可以访问,一定要注意这一点。


多继承


神什么叫做多继承?回想前面我们学到的单继承,那么通过字面意思多继承其实就是多个基类的继承。

单继承其实可以看作时多继承的一个特例,多继承可以看作是多个单继承的组合,他们有很多相同的特性。每个基类与派生类的关系可以通过将这个基类与派生类视为一个单继承进行讨论。


多继承的定义格式

一个类由多个基类派生的一般形式:


class<派生类名>:<继承方式><基类名1>,~~~~<继承方式><基类名2>
{
<定义派生类的自己的成员>
}
话不多说,直接上代码:
#include<iostream>
using namespace std;
class Baseclass1 
{
public:
  void seta(int x) 
  {
  a = x;
  }
  void showa()
  {
  cout << "a=" << a << endl;
  }
private:
  int a;
};
class Baseclass2
{
public:
  void setb(int x)
  {
  b = x;
  }
  void showb()
  {
  cout << "b=" << b << endl;
  }
private:
  int b;
};
//多继承;
class Derivedclass :public Baseclass1, private Baseclass2
{
public:
  void setbc(int x, int y)
  {
  setb(x);
  c = y;
  }
  void showbc()
  {
  showb();
  cout << "c=" << c << endl;
  }
private:
  int c;
};
int main(void)
{
  Derivedclass obj;
  obj.seta(5);
  obj.showa();
  obj.setbc(7, 9);
  obj.showbc();
}


通过上面的程序我们不难发现,类Derivedclass的对象的数据结构由类Baseclass1中的成员和类Baseclass中的成员和类Derivedclass中的成员共同构成。

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