C++ 继承

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面向对象编程中最重要的概念之一是继承。继承允许我们根据另一个类来定义一个类，这使得创建和维护应用程序变得更加容易。这也提供了重用代码功能和快速实施时间的机会。

创建类时，程序员可以指定新类继承现有类的成员，而不是编写全新的数据成员和成员函数。这个现有的类称为基类，新的类称为派生类。

继承的思想实现了一种关系。例如，哺乳动物是动物，狗是哺乳动物，因此狗也是动物，等等。

基类和派生类

一个类可以从多个类派生，这意味着它可以从多个基类继承数据和函数。为了定义派生类，我们使用类派生列表来指定基类。类派生列表命名一个或多个基类，并具有以下形式 -

class derived-class: access-specifier base-class

其中 access-specifier 是public、protected或private之一，而 base-class 是先前定义的类的名称。如果未使用访问说明符，则默认情况下它是私有的。

考虑基类Shape及其派生类Rectangle，如下所示 -

#include <iostream>
 
using namespace std;

// Base class
class Shape {
   public:
      void setWidth(int w) {
         width = w;
      }
      void setHeight(int h) {
         height = h;
      }
      
   protected:
      int width;
      int height;
};

// Derived class
class Rectangle: public Shape {
   public:
      int getArea() { 
         return (width * height); 
      }
};

int main(void) {
   Rectangle Rect;
 
   Rect.setWidth(5);
   Rect.setHeight(7);

   // Print the area of the object.
   cout << "Total area: " << Rect.getArea() << endl;

   return 0;
}

当上面的代码被编译并执行时，它会产生以下结果 -

Total area: 35

访问控制和继承

派生类可以访问其基类的所有非私有成员。因此，派生类的成员函数不应访问的基类成员应在基类中声明为私有。

我们可以根据谁可以通过以下方式访问它们来总结不同的访问类型 -

派生类继承所有基类方法，但以下例外 -

• 基类的构造函数、析构函数和复制构造函数。
• 基类的重载运算符。
• 基类的友元函数。

继承类型

当从基类派生类时，可以通过公共继承、受保护继承或私有继承来继承基类。继承类型由访问说明符指定，如上所述。

我们很少使用受保护或私有继承，但常用公共继承。在使用不同类型的继承时，应用以下规则 -

• 公共继承- 当从公共基类派生类时，基类的公共成员将成为派生类的公共成员，基类的受保护成员将成为派生类的受保护成员。基类的私有成员永远不能从派生类直接访问，但可以通过调用基类的公共和受保护成员来访问。

• 受保护的继承- 当从受保护的基类派生时，基类的公共和受保护成员将成为派生类的受保护成员。

• 私有继承- 从私有基类派生时，基类的公共和受保护成员将成为派生类的私有成员。

多重继承

一个 C++ 类可以从多个类继承成员，下面是扩展语法 -

class derived-class: access baseA, access baseB....

如果访问权限是公共的、受保护的或私有的，并且将为每个基类提供访问权限，并且它们将用逗号分隔，如上所示。让我们尝试下面的例子 -

#include <iostream>
 
using namespace std;

// Base class Shape
class Shape {
   public:
      void setWidth(int w) {
         width = w;
      }
      void setHeight(int h) {
         height = h;
      }
      
   protected:
      int width;
      int height;
};

// Base class PaintCost
class PaintCost {
   public:
      int getCost(int area) {
         return area * 70;
      }
};

// Derived class
class Rectangle: public Shape, public PaintCost {
   public:
      int getArea() {
         return (width * height); 
      }
};

int main(void) {
   Rectangle Rect;
   int area;
 
   Rect.setWidth(5);
   Rect.setHeight(7);

   area = Rect.getArea();
   
   // Print the area of the object.
   cout << "Total area: " << Rect.getArea() << endl;

   // Print the total cost of painting
   cout << "Total paint cost: $" << Rect.getCost(area) << endl;

   return 0;
}

当上面的代码被编译并执行时，它会产生以下结果 -

Total area: 35
Total paint cost: $2450