十二、继承
5. 继承与友元
友元关系不能继承，也就是说父类友元不能访问子类私有和保护成员 。除非子类也设置成友元。
6. 继承与静态成员
父类定义了 static 静态成员，则整个继承体系里面只有一个这样的成员。无论派生出多少个子类，都只有一个 static 成员实例 。这个方法可以统计整个体系一共产生了多少个对象。
#include<iostream> using namespace std; class Person { public: Person() { ++_count; } protected: string _name; // 姓名 public: static int _count; // 统计人的个数。 }; // 静态变量 int Person::_count = 0; class Student : public Person { protected: int _stuNum; // 学号 }; class Graduate : public Student { protected: string _seminarCourse; // 研究科目 }; void TestPerson() { Student s1; Student s2; Student s3; Graduate s4; cout << " 人数 :" << Person::_count << endl; // _count 就一份 Student::_count = 0; cout << " 人数 :" << Person::_count << endl; } int main() { TestPerson(); return 0; }
7. 复杂的菱形继承及菱形虚拟继承
继承关系分为：单继承、多继承。
单继承就是：一个子类只有一个直接父类时称这个继承关系为单继承。
多继承就是：一个子类有两个或以上直接父类时称这个继承关系为多继承。
// 多继承语法 class Assistant :public Student, public Teacher { // };
菱形继承是多继承的一种特殊情况。如下图：
但是菱形继承会产生一种问题：
解决方法之一就是 指定访问成员 ，这样仅仅能解决二义性的问题，但是数据冗余的问题并没得到解决。
#include<iostream> using namespace std; class Person { public: string _name; // 姓名 }; class Student : public Person { protected: int _num; //学号 }; class Teacher : public Person { protected: int _id; // 职工编号 }; class Assistant : public Student, public Teacher { protected: string _majorCourse; // 主修课程 }; void Test() { // 这样会有二义性无法明确知道访问的是哪一个 Assistant a; //a._name = "peter"; // 需要显示指定访问哪个父类的成员可以解决二义性问题，但是数据冗余问题无法解决 a.Student::_name = "xxx"; a.Teacher::_name = "yyy"; } int main() { Test(); return 0; }
另一种解决方法就是 虚继承 。虚继承可以解决菱形继承的二义性和数据冗余的问题。
虚拟继承的语法就是 在继承方式前面加上 virtual 关键字。
#include<iostream> using namespace std; class Person { public: string _name; // 姓名 }; // 虚继承 class Student : virtual public Person { protected: int _num; //学号 }; // 虚继承 class Teacher : virtual public Person { protected: int _id; // 职工编号 }; class Assistant : public Student, public Teacher { protected: string _majorCourse; // 主修课程 }; void Test() { Assistant a; a._name = "peter"; } int main() { Test(); return 0; }
但是，虚继承的 virtual 写在哪个地方呢？
虚继承到底是怎样解决数据冗余和二义性的问题的呢？我们来简化一个模型，看看他在底层是什么样的。我们先看看普通继承：
#include<iostream> using namespace std; class A { public: int _a; }; class B : public A // class B : virtual public A { public: int _b; }; class C : public A // class C : virtual public A { public: int _c; }; class D : public B, public C { public: int _d; }; int main() { D d; d.B::_a = 1; d.C::_a = 2; d._b = 3; d._c = 4; d._d = 5; return 0; }
这是一个非常典型的菱形继承，B 和 C继承 A，D 又继承 B 和 C 。
由上图可知普通继承具有数据冗余性。接下来看看虚继承：
#include<iostream> using namespace std; class A { public: int _a; }; // class B : public A class B : virtual public A { public: int _b; }; // class C : public A class C : virtual public A { public: int _c; }; class D : public B, public C { public: int _d; }; int main() { D d; d.B::_a = 1; d.C::_a = 2; d._b = 3; d._c = 4; d._d = 5; return 0; }
这里可以分析出 D对象中将A放到的了对象组成的最下面 ，这个A同时属于B和C，那么B和C如何去找到公共的A呢？这里是 通过了B和C的两个指针，指向的一张表。这两个指针叫虚基表指针，这两个表叫虚基表。虚基表中存的偏移量。通过偏移量可以找到下面的A 。
