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C++基础了解-21-C++ 继承

news 2025/9/14 15:52:56

@C++ 继承

一、C++ 继承

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。这个已有的类称为基类，新建的类称为派生类。

继承代表了 is a 关系。例如，哺乳动物是动物，狗是哺乳动物，因此，狗是动物，等等
在这里插入图片描述

// 基类
class Animal {// eat() 函数// sleep() 函数
};//派生类
class Dog : public Animal {// bark() 函数
};

二、基类 & 派生类

一个类可以派生自多个类，这意味着，它可以从多个基类继承数据和函数。定义一个派生类，我们使用一个类派生列表来指定基类。类派生列表以一个或多个基类命名，形式如下：

class derived-class: access-specifier base-class

其中，访问修饰符 access-specifier 是 public、protected 或 private 其中的一个，base-class 是之前定义过的某个类的名称。如果未使用访问修饰符 access-specifier，则默认为 private。

假设有一个基类 Shape，Rectangle 是它的派生类，如下所示：

#include <iostream>using namespace std;// 基类
class Shape 
{public:void setWidth(int w){width = w;}void setHeight(int h){height = h;}protected:int width;int height;
};// 派生类
class Rectangle: public Shape
{public:int getArea(){ return (width * height); }
};int main(void)
{Rectangle Rect;Rect.setWidth(5);Rect.setHeight(7);// 输出对象的面积cout << "Total area: " << Rect.getArea() << endl;return 0;
}

Total area: 35

三、访问控制和继承

派生类可以访问基类中所有的非私有成员。因此基类成员如果不想被派生类的成员函数访问，则应在基类中声明为 private。

我们可以根据访问权限总结出不同的访问类型，如下所示：
在这里插入图片描述
一个派生类继承了所有的基类方法，但下列情况除外：

基类的构造函数、析构函数和拷贝构造函数。
基类的重载运算符。
基类的友元函数

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。继承类型是通过上面讲解的访问修饰符 access-specifier 来指定的。

我们几乎不使用 protected 或 private 继承，通常使用 public 继承。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

多继承
多继承即一个子类可以有多个父类，它继承了多个父类的特性。

C++ 类可以从多个类继承成员，语法如下：

class <派生类名>:<继承方式1><基类名1>,<继承方式2><基类名2>,…
{
<派生类类体>
};

其中，访问修饰符继承方式是 public、protected 或 private 其中的一个，用来修饰每个基类，各个基类之间用逗号分隔，如上所示。现在让我们一起看看下面的实例：

#include <iostream>using namespace std;// 基类 Shape
class Shape 
{public:void setWidth(int w){width = w;}void setHeight(int h){height = h;}protected:int width;int height;
};// 基类 PaintCost
class PaintCost 
{public:int getCost(int area){return area * 70;}
};// 派生类
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();// 输出对象的面积cout << "Total area: " << Rect.getArea() << endl;// 输出总花费cout << "Total paint cost: $" << Rect.getCost(area) << endl;return 0;
}