目录

1.继承的概念及定义

1.继承的概念

2.继承定义

2.基类和派生类对象赋值转换

3.继承中的作用域

4.派生类的默认成员函数

5.继承与友元

6.继承与静态成员

7.复杂的菱形继承及菱形虚拟继承

1.单继承

 2.多继承

3.菱形继承

4.继承的总结和反思

5.菱形继承的解决方案

6.虚拟继承的原理和缺陷

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1.继承的概念及定义

1.继承的概念

class Person
{
public:void Print(){cout << "name:" << _name << endl;cout << "age:" << _age << endl;}
protected:string _name = "peter"; // 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
};

比如上面就是Teacher类和Student类对Person类的继承。

2.继承定义

（1）定义格式

 

 （2）继承方式和访问限定

 

（3）实例演示

// 实例演示三种继承关系下基类成员的各类型成员访问关系的变化  
class Person
{
public :void Print (){cout<<_name <<endl;}
protected :string _name ; // 姓名
private :int _age ; // 年龄
};
//class Student : protected Person
//class Student : private Person
class Student : public Person
{
protected :int _stunum ; // 学号
};

（4）继承基类成员访问方式的变化

 

总结：

（1）基类private成员在派生类中无论以什么方式继承都是不可见的。这里的不可见是指基类的私

有成员还是被继承到了派生类对象中，但是语法上限制派生类对象不管在类里面还是类外面都不能去直接访问它，但是可以调用基类函数去访问它。

（2）基类private成员在派生类中是不能被访问，如果基类成员不想在类外直接被访问，但需要在

派生类中能访问，就定义为protected。可以看出保护成员限定符是因继承才出现的。

（3）基类的私有成员在子类都是不可见。基类的其他成员在子类的访问方式 == Min(成员在基类的访问限定符，继承方式)，public > protected> private。

（4）在实际运用中一般使用都是public继承，几乎很少使用protetced/private继承，因为protetced/private继承下来的成员都只能在派生类的类里面使用，实际中扩展维护性不强。

（5）使用关键字class时默认的继承方式是private，使用struct时默认的继承方式是public。

2.基类和派生类对象赋值转换

class Person
{
protected :string _name; // 姓名string _sex;  // 性别int _age; // 年龄
};class Student : public Person
{
public :int _No ; // 学号
};void Test ()
{Student sobj ;// 1.子类对象可以赋值给父类对象/指针/引用Person pobj = sobj ;Person* pp = &sobj;Person& rp = sobj;//2.基类对象不能赋值给派生类对象sobj = pobj;// 3.基类的指针可以通过强制类型转换赋值给派生类的指针pp = &sobjStudent* ps1 = (Student*)pp; // 这种情况转换时可以的。ps1->_No = 10;pp = &pobj;Student* ps2 = (Student*)pp; // 这种情况转换时虽然可以，但是会存在越界访问的问题ps2->_No = 10;
}

3.继承中的作用域

class A
{
public:void fun(){cout << "func()" << endl;}
};
class B : public A
{
public:void fun(int i){A::fun();cout << "func(int i)->" <<i<<endl;}
};

4.派生类的默认成员函数

6个默认成员函数，“默认”的意思就是指我们不写，编译器会变我们自动生成一个

5.继承与友元

友元关系不能继承，也就是说基类友元不能访问子类私有和保护成员。

class Student;
class Person
{
public:friend void Display(const Person& p, const Student& s);
protected:string _name; // 姓名
};
class Student : public Person
{
protected:int _stuNum; // 学号
};
void Display(const Person& p, const Student& s)
{cout << p._name << endl;cout << s._stuNum << endl;       //不能访问子类成员
}
void main()
{Person p;Student s;Display(p, s);
}

友元函数尽量少用，因为这会破坏封装性。

6.继承与静态成员

class Person
{
public:Person() { ++_count; }
protected:string _name; // 姓名
public:static int _count; // 统计人的个数。
};
int Person::_count = 0;class Student : public Person
{
protected:int _stuNum; // 学号
};int main()
{Person p;Student s;printf("%p\n%p",&p._count,&s._count);printf("\n%d\n%d", p._count,s._count);return 0;
}

 运行结果说明：静态成员只有一个。是被基类和子类共享的，且这个程序调用了2次基类构造函数

总结：基类定义了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。

思考：实现一个不能被继承的类

class A
{
public:static A object(){return A();}
private:A(){}
};

解析：把构造函数放在private，但是这样A在外面也不可以调用构造函数创建对象了，所以可以用一个成员函数来调用构造函数，但是没有对象就无法调用构找函数，所以我们选择把object()设置为静态成员函数。

7.复杂的菱形继承及菱形虚拟继承

1.单继承

一个子类只有一个直接父类时称这个继承关系为单继承

 2.多继承

3.菱形继承

菱形继承是多继承的一种特殊情况

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";
}

4.继承的总结和反思

5.菱形继承的解决方案

下面的例子就使用了虚拟继承

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;
}

下面我们来运行一下这一段代码，并在内存里观察一下（至于为什么不在监视窗口看，是因为监视窗口的数据并不是最原始的，是做过改动的）

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。 

 这一个是使用了菱形继承但是没有用虚拟继承的例子

可能有同学会好奇，不是说虚拟继承会解决内存冗余的问题吗？为什么对象d占用的空间还变大了？

答：这里的d对象占用的空间确实变大了，那是因为两个指针用的空间大于了对象a本身，但是当你的a对象比较大的时候，就可以起到节省内存的作用了。

6.虚拟继承的原理和缺陷

（1）在使用虚拟继承时，需要在派生类的构造函数中显式地调用虚基类的构造函数，以初始化虚基类的成员 。例如，下面的代码就是一个虚拟继承的例子，其中类B和类C都虚拟继承自类A，而类D继承自类B和类C。在类D的构造函数中，需要调用A的构造函数，以及B和C的构造函数 。