继承的概念及定义
继承的概念
继承是面向对象程序设计使代码可以复用的重要手段,允许程序在保持原有类特性的基础上进行扩展,增加功能,所产生的新类,称作派生类。继承呈现了面向对象程序设计的层次结构,体现了有简单到复杂的过程,继承是类设计层次的复用
class Person { public: void Print() { cout << "name:" << _name << endl; cout << "age:" << _age << endl; } protected: string _name="zhangsan";//姓名 int _age=18;//年龄 }; class Student :public Person { protected: int _stuid;//学号 }; class Teacher :public Person { protected: int _jobid;//工号 }; int main() { Student s; Teacher t; s.Print(); t.Print(); return 0; }
继承后父类的 Person的成员,都会变成子类的一部分,在 Print的打印中体验了复用的效果
继承的定义
定义格式
Person称作父类,也是基类;Teacher称作子类,也是派生类
继承关系和访问限定符
继承基类成员访问方式的变化
最终的继承成员:类成员和继承方式中权限较低的那个
基类和派生类对象赋值转换
派生类对象可以赋值给基类的对象/指针/引用,与以往所学习的有所不同,子类可以赋值给父类
观察下列代码
int main() { int i = 1; double d = 2.2; i = d; const int& ri = d; return 0; }
当 i=d时,并不是直接赋值,而是先创建一个临时变量,临时变量中的值为2,临时变量具有常性,所以在下面引用时,必须加上 const否则程序便会崩溃
上面的问题在继承中就不会出现,因为赋值的原理都不同;继承中的赋值并不会产生临时变量,而是直接将子类赋值给父类,简单来说是子类中与父类相同类型的数据赋值给父类,也称切片
int main() { Person pn; Teacher t; pn = t; return 0; }
继承中的作用域
在继承中基类和派生类都有独立的作用域
当子类和父类中有同名成员时,子类成员将屏蔽父类对同名成员的直接访问,此情况称作隐藏,也称作重定义
如果成员函数也同名,也构成隐藏
class Person { protected: string _name = "zhangsan";//姓名 int _age = 18;//年龄 }; class Student :public Person { public: void Print() { cout << "姓名:" << _name << endl; cout << "年龄:" << _age << endl; } protected: int _age=20;//年龄 }; void test() { Student s; s.Print(); }
Student,Person中的_age学号构成隐藏,程序运行之后打印的是子类中的_age,将父类中的_age隐藏了起来
如果想访问父类中的_age,可以做如下操作
class Student :public Person { public: void Print() { cout << "姓名:" << _name << endl; cout << "年龄:" << Person::_age << endl; } protected: int _age=20;//年龄 };
派生类的默认成员函数
普通类的成员
- 内置类型
- 自定义类型
派生类的成员
- 基类对象
- 派生类的内置类型
- 派生类的自定义类型
派生类中基类对象调用基类对应的函数完成初始化/清理/拷贝,内置类型/自定义类型的处理与普通类一致
class Person { public: Person(const char* name = "zhangsan") :_name(name) { cout << "Person()" << endl; } Person(const Person& p) :_name(p._name) { cout << "Person(const Person& p)" << endl; } Person& operator=(const Person& p) { cout << "Person& operator=(const Person& p)" << endl; if (this != &p) { _name = p._name; } return *this; } ~Person() { cout << "~Person()" << endl; } protected: string _name; }; class Student:public Person { public: Student(const char* name) :Person(name) ,_stuid(210202) { cout << "Student()" << endl; } Student(const Student& st) :Person(st) ,_stuid(st._stuid) { cout << "Student(const Student& st)" << endl; } Student& operator=(const Student& st) { cout << "Student& operator=(const Student& st)" << endl; if (this != &st) { Person::operator = (st); _stuid = st._stuid; } return *this; } ~Student() { Person::~Person(); cout << "~Student()" << endl; } protected: int _stuid; }; int main() { Student st("zhangsan"); return 0; }
析构函数有所区别,子类析构函数和父类析构函数构成隐藏关系,由于多态的要求,所有的析构函数都会特殊处理成destructor函数名,所以在子类的析构函数中需要加上访问限定符Person::才能调用父类的析构函数;从上面的打印结果来看,父类的析构多调用了一次,只是为什么呢???
通过查看汇编,我们发现,在子类的析构函数执行结束后,编译器会自动调用父类的析构函数进行资源清理工作;也就是说,我们不需要在子类中调用父类的析构函数
删除子类中调用的父类析构函数运行结果如下
仔细观察发现其中也有些不寻常,子类后创建为什么先析构呢?
其实这也是析构函数特殊的地方:子类先析构,父类再析构,子类析构函数中不需要显示调用父类析构,子类析构结束后编译器会自动调用父类析构