第四次C++

继承与派生

一、什么是继承和派生

所谓继承就是从先辈处得到属性和行为特征。类的继承，是新的类从已有类那里得到已有的特性。从另一个角度来看这个问题，从已有类产生新类的过程就是类的派生。类的继承与派生机制允许程序员在保持原有类特性的基础上，进行更具体、更详细的修改和扩充。由原有的类产生新类时，新类便包含了原有类特征，同时也可以加入自己所特有的新特性。原有的类称为基类或父类，产生的新类称为派生类或子类。

面向对象程序设计中最重要的一个概念是继承。继承允许我们依据另一个类来定义一个类，这使得创建和维护一个应用程序变得更容易。这样做，也达到了重用代码功能和提高执行效率的效果。

当创建一个类时，不需要重新编写新的数据成员和成员函数，只需指定新建的类继承了一个已有的类的成员即可。

单继承

class 派生类名:继承方式 基类名
{
派生类新定义成员
};

多继承

class 派生类名：继承方式1 基类1，继承方式2 基类2
{
    派生类成员声明；
};

二、继承类型

当一个类派生自基类，该基类可以被继承为 public、protected 或 private 几种类型。继承的方式规定了如何访问从基类继承的成员。当使用不同类型的继承时，遵循以下几个规则：

• 公有继承（public）：当一个类派生自公有基类时，基类的公有成员也是派生类的公有成员，基类的保护成员也是派生类的保护成员，基类的私有成员不能直接被派生类访问，但是可以通过调用基类的公有和保护成员来访问。
• 保护继承（protected）： 当一个类派生自保护基类时，基类的公有和保护成员将成为派生类的保护成员。
• 私有继承（private）：当一个类派生自私有基类时，基类的公有和保护成员将成为派生类的私有成员。

三、实例

公有继承

基类成员访问属性	派生类成员访问属性
public	public
protected	protected
private	无法访问

#include "pch.h"
#include <iostream>
using namespace std;
class Point
{
public:

	void initP(float xx,float yy);
	void Move(float xOff,float yOff);
	float GetX() { return x; }
	float GetY() { return y; }
private:
	float x, y;
};
void Point::initP(float xx, float yy)
{
	x = xx;
	y = yy;
}
void Point::Move(float xOff, float yOff)
{
	x = xOff;
	y = yOff;
}

class Rectangle : public Point
{
public:
	void initR(float x, float y, float w, float h)
	{
		initP(x, y);
		W = w;
		H = h;
	}
	float GetW() { return W; }
	float GetH() { return H; }
private:
	float W, H;
};

int main()
{
	Rectangle r;
	r.initR(1,2,3,4);
	r.Move(5,7);
	cout << r.GetX() <<"  "<< r.GetY() <<"  "<< r.GetW() <<"  "<< r.GetH() << endl;
}

运行截图

私有继承

基类成员访问属性	派生类成员访问属性
public	private
protected	private
private	无法访问

#include "pch.h"
#include <iostream>
using namespace std;
class Point
{
public:

	void initP(float xx,float yy);
	void Move(float xOff,float yOff);
	float GetX() { return x; }
	float GetY() { return y; }
private:
	float x, y;
};
void Point::initP(float xx, float yy)
{
	x = xx;
	y = yy;
}
void Point::Move(float xOff, float yOff)
{
	x = xOff;
	y = yOff;
}

class Rectangle : private Point     // 将上一段代码里的public改成了private
{
public:
	void initR(float x, float y, float w, float h)
	{
		initP(x, y);
		W = w;
		H = h;
	}
	float GetW() { return W; }
	float GetH() { return H; }
private:
	float W, H;
};

int main()
{
	Rectangle r;
	r.initR(1,2,3,4);
	r.Move(5,7);
	cout << r.GetX() <<"  "<< r.GetY() <<"  "<< r.GetW() <<"  "<< r.GetH() << endl;
}

运行截图

保护继承

基类成员访问属性	派生类成员访问属性
public	protected
protected	protected
private	无法访问

#include "pch.h"
#include <iostream>
using namespace std;
class Point
{
public:

	void initP(float xx,float yy);
	void Move(float xOff,float yOff);
	float GetX() { return x; }
	float GetY() { return y; }
private:
	float x, y;
};
void Point::initP(float xx, float yy)
{
	x = xx;
	y = yy;
}
void Point::Move(float xOff, float yOff)
{
	x = xOff;
	y = yOff;
}

class Rectangle : protected Point     //将第一段代码里的public改成protected
{
public:
	void initR(float x, float y, float w, float h)
	{
		initP(x, y);
		W = w;
		H = h;
	}
	float GetW() { return W; }
	float GetH() { return H; }
private:
	float W, H;
};

int main()
{
	Rectangle r;
	r.initR(1,2,3,4);
	r.Move(5,7);
	cout << r.GetX() <<"  "<< r.GetY() <<"  "<< r.GetW() <<"  "<< r.GetH() << endl;
}

运行截图

通过比较私有继承和保护继承可以看出，实际上在直接派生类中，所有成员的访问属性都是完全相同的。但是，如果派生类作为新的基类继续派生时，二者就会产生差别