从C语言到C++_22(继承)多继承与菱形继承+笔试选择题(下)

简介: 从C语言到C++_22(继承)多继承与菱形继承+笔试选择题

从C语言到C++_22(继承)多继承与菱形继承+笔试选择题(中):https://developer.aliyun.com/article/1521906


6. 继承与组合

继承和组合:

public继承是一种 is-a 的关系。也就是说每个派生类对象都是一个基类对象。

组合是一种 has-a 的关系。假设B组合了A,每个B对象中都有一个A对象。

继承和组合都可以用,优先使用对象组合,而不是类继承,有什么例子?:

继承允许你根据基类的实现来定义派生类的实现。这种通过生成派生类的复用通常被称为白箱复用 (white-box reuse)。术语“白箱”是相对可视性而言:在继承方式中,基类的内部细节对子类可见 。 继承一定程度破坏了基类的封装,基类的改变,对派生类有很大的影响。派生类和基类间的依赖关系很强,耦合度高。

对象组合是类继承之外的另一种复用选择。新的更复杂的功能可以通过组装或组合对象来获得。对象组合要求被组合的对象具有良好定义的接口。这种复用风格被称为黑箱复用(black-box reuse), 因为对象的内部细节是不可见的。对象只以“黑箱”的形式出现。 组合类之间没有很强的依赖关系, 耦合度低。优先使用对象组合有助于你保持每个类被封装。

实际尽量多去用组合。组合的耦合度低,代码维护性好。不过继承也有用武之地的,有些关系就适合继承那就用继承,另外要实现多态,也必须要继承。类之间的关系可以用继承也可以用组合,就优先用组合。

class A 
{
  // ...
};
 
// 继承
class B : public A 
{
  // ...
};
 
class C
{
  // ...
};
 
// 组合
class D
{
  // ...
  C _c;
};

⬛ 黑箱复用:C对象公有成员D可以直接用,C对象保护成员D不能直接用。

⬜ 白箱复用:C对象公有成员D可以直接用,C对象保护成员D也可以直接用。

我们举个旅游的例子来讲解:

团体出行:人和人之间关系太紧密 —— 耦合度高

自由出行:人和人之间关系松散的,没有很多具体要求 —— 耦合度低

继承就是团体出行,A 任何成员的修改都有可能影响 B 的实现。

组合就是自由出行,C 只要不修改公有,就不会对 D 有影响。

以前提到过,软件开发最好实现:低耦合,高内聚。

总结:适合 is-a 关系,建议继承。适合 has-a 关系,建议组合。都可以,建议组合。


7. 继承的笔试选择题

1. 下面关于继承说法不正确的是( )

A.继承可以使用现有类的所有功能,并在无需重新编写原来类的情况下对这些功能进行扩展

B.继承体系中子类必须要体现出与基类的不同

C.子类对象一定比基类对象大


D.继承呈现了面相对象程序设计的层次结构,体现了有简单到复杂的认知过程


2. 关于继承说法正确的是( )


A.所有的类都可以被继承


B.Car(汽车)类和Tire(轮胎)类可以使用继承方式体现


C.继承是实现代码复用的唯一手段


D.狗是一种动物,可以体现出继承的思想


3. 下面关于访问权限与继承权限说法不正确的是( )


A.访问权限和继承权限是不同的概念


B.访问权限和继承权限关键字上是一样的,但是出现位置不一样


C.如果是protected继承方式,基类public的成员变量能通过基类对象在类外直接访问


D.基类私有的成员变量在子类中都不能直接访问,因为没有被子类继承了


4. 关于同名隐藏的说法正确的是( )


A.同一个类中,不能存在相同名称的成员函数


B.在基类和子类中,可以存在相同名称但参数列表不同的函数,他们形成重载


C.在基类和子类中,不能存在函数原型完全相同的函数,因为编译时会报错


D.成员函数可以同名,只要参数类型不同即可,成员变量不能同名,即使类型不同


5. 下面代码输出结果:( )


class A


{


public:


 void f(){ cout<<"A::f()"<<endl; }


 int a;  


};


class B : public A


{


public:


 void f(int a){cout<<"B::f()"<<endl;}


 int a;


};


int main()


{


 B b;


 b.f();


 return 0;


}


A.打印A::f()


B.打印B::f()


C.不能通过编译,因为基类和派生类中a的类型以及名称完全相同


D.以上说法都不对


6. 下面说法正确的是( )


A.派生类构造函数初始化列表的位置必须显式调用基类的构造函数,已完成基类部分成员的初始化


B.派生类构造函数先初始化子类成员,再初始化基类成员


C.派生类析构函数不会自动析构基类部分成员


D.子类构造函数的定义有时需要参考基类构造函数


7. 关于派生类构造函数与析构函数说法正确的是( )


A.在派生类对象构造时,先调用基类构造函数,后调用子类构造函数


B.在派生构造函数初始化列表的位置必须显式调用基类构造函数


C.在派生类对象销毁时,先调用基类析构函数,后调用子类析构函数


D.派生类的析构函数只需析构派生类的资源即可


8. 下列代码中f函数执行结束后输出( )


class A


{


public:


 A() { cout<<"A::A()"<<endl; }


 ~A() { cout<<"A::~A()"<<endl; }


 int a;


};


class B : public A


{


public:


 B() { cout<<"B::B()"<<endl; }


 ~B() {cout<<"B::~B()"<<endl; }


 int b;


};


void f()


{


 B b;


}


A.B::B() B::~B()


B.B::B() A::A() A::~A() B::B()


C.A::A() B::B() B::~B() A::~A()


D.以上都不对


9. 下面关于继承权限说法正确的是( )


A.派生类在继承基类时,必须明确指定继承方式


B.Class定义的类,默认的访问权限是protected


C.struct定义的类,默认访问权限是public


D.子类没有继承基类私有的成员


10. 关于基类哪些成员被子类继承说法不正确的是( )


A.静态成员函数


B.所有成员变量


C.基类的友元函数


D.静态成员变量在整个继承体系中只有一份


11. 关于基类与派生类对象模型说法正确的是()


A.基类对象中包含了所有基类的成员变量


B.子类对象中不仅包含了所有基类成员变量,也包含了所有子类成员变量


C.子类对象中没有包含基类的私有成员


D.基类的静态成员可以不包含在子类对象中


E.以上说法都不对


12. 关于基类与子类对象之间赋值说法不正确的是( )


A.基类指针可以直接指向子类对象


B.基类对象可以直接赋值给子类对象


C.子类对象的引用不能引用基类的对象


D.子类对象可以直接赋值给基类对象


13. 下面哪项结果是正确的( )


class Base1 { public: int _b1; };


class Base2 { public: int _b2; };


class Derive : public Base1, public Base2


{ public: int _d; };


int main(){


Derive d;


Base1* p1 = &d;


Base2* p2 = &d;


Derive* p3 = &d;


return 0;


}


A.p1 == p2 == p3


B.p1 < p2 < p3


C.p1 == p3 != p2


D.p1 != p2 != p3


14. 关于以下菱形继承说法不正确的是( )


class B {public: int b;};


class C1: public B {public: int c1;};


class C2: public B {public: int c2;};


class D : public C1, public C2 {public: int d;};


A.D总共占了20个字节


B.B中的内容总共在D对象中存储了两份


C.D对象可以直接访问从基类继承的b成员


D.菱形继承存在二义性问题,尽量避免设计菱形继承

答案:

1. C

A.这是继承的功能,也是代码复用的体现


B.继承除了吸收基类成员之外,一般还需要扩充自己的数据成员,跟基类有所不一样


C.不一定,有可能子类只是改写父类的方法而已,


并没有增加其自身的数据成员,则大小一样,故错误


D.继承体现了一定的层次结构和认知过程


2. D


A.final说明的类不能被继承


B.应该使用组合,因为Tire类跟Car类属于Has-a的关系


C.模板也是代码复用的重要手段


D.狗是动物的一种,属于is-a关系,是继承的体现


3. D


A.两个权限控制的东西不一样


B.访问权限在类内部,继承权限在类外


C.只要是public成员对象都可以直接访问


D.基类私有成员不能直接访问不是没有被继承,而是权限问题


4. D


A.可以存在,如函数重载


B.基类与子类函数名字相同,参数不同,形成的是隐藏


C.可以共存


D.成员函数在同一个类里面同名,此时构成了重载,但变量一定不能同名,故正确


5. D


A.错误


B.错误


C.不能通过编译是正确的,不过原因不是因为成员变量a的问题,


而是子类同名隐藏了父类方法的原因


D.很显然以上说法都不对


6. D


A.如果父类有默认构造函数,此时就不需要


B.顺序相反,先初始化父类,再是子类


C.会调用,并且按照构造的相反顺序进行调用


D.是的,需要看父类构造函数是否需要参数子类的,从而你决定子类构造函数的定义


7. A


A.先构造父类,在构造子类 故正确


B.不一定,如果父类有默认构造函数就不需要


C.刚好相反,先调用子类,在调用父类


D.派生类的析构函数往往还需要连同父类析构函数一起调用,同时清除父类的资源


8. C


分析: 子类实例化对象,由于继承的有父类。所以会先构造父类,


然后在构造子类,析构顺序完全按照构造的相反顺序进行析构。


9. C


A.可以不指定,默认为private


B.Class定义的类,默认的访问权限是private


C.正确,在C++中,这是struct跟class唯一的区别


D. 私有的成员继承下来了,但是在子类中不可见


10. C


A.静态成员函数也可以被继承


B.成员变量所有的都会被继承,无论公有私有


C.友元函数不能被继承,相当于你爹的朋友不一定是你的朋友


D.静态成员属于整个类,不属于任何对象,所以在整体体系中只有一份


11. E


A.静态变量就不被包含


B.同理,静态变量就不被包含


C.父类所有成员都要被继承,因此包含了


D.静态成员一定是不被包含在对象中的


E.很显然,以上说法都不正确


12. B


A.这是赋值兼容规则的其中一条,正确


B.基类不能给子类对象直接赋值,因为父类类型对于子类类型来说类型不完全,故错误


C.不能用父类初始化子类引用


D.这也是赋值兼容规则的其中一条


13. C


分析:p1和p2虽然都是其父类,但在子类内存模型中,其位置不同,所以p1和p2所指子类的位置也不相同,因此p1!=p2,


由于p1对象是第一个被继承的父类类型,所有其地址与子类对象的地址p3所指位置都为子类对象的起始位置,因此p1==p3,所以C正确


14. C


A.C1中b和c1共8个字节,C2中c2和b共8个字节,D自身成员d 4个字节,一共20字节


B.由于菱形继承,最终的父类B在D中有两份


C.子类对象不能直接访问最顶层基类B中继承下来的b成员,因为在D对象中,b有两份,一份是从


C1中继承的,一份是从C2中继承的,直接通过D的对象访问b会存在二义性问题,在访问时候,可


以加类名::b,来告诉编译器想要访问C1还是C2中继承下来的b。


D.菱形继承存在二义性问题,尽量避免设计菱形继承,如果真有需要,一般采用虚拟继承减少数据冗余

本篇完。

笔试面试时会有下面几个问题,不会的还可以回去看看。

1. 什么是菱形继承?菱形继承的问题是什么?

2. 什么是菱形虚拟继承?如何解决数据冗余和二义性的

3. 继承和组合的区别?什么时候用继承?什么时候用组合?

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