＜c++＞类的继承 | 基类与派生类 | 构造函数与析构函数-Toy模板网

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＜c++＞类的继承 | 基类与派生类 | 构造函数与析构函数

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📝 专栏：从零开始的 c++ 之旅

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前言

c++面向对象三大特性：封装,继承,多态。通过本文我们将了解什么是类的继承以及继承的使用。
Q：什么是继承？
A：继承就是子类继承父类的特征和行为，使得子类对象（实例）具有父类的实例域和方法，或子类从父类继承方法，使得子类具有父类相同的行为。子类的对象拥有其父类全部属性与服务，称作子类对父类的继承。例如，轮船、客轮；人、大人。一个类可以是多个父类的子类，它从多个父类中继承了属性与服务，这称为多继承。例如，客轮与轮船和客运工具。

一、类的继承

在学习继承之前，我们先来了解一下基类和派生类。

1、基类与派生类

我们先来看下面这串代码：

#include<iostream>
using namespace std;

class Student {
	public:
		int age;
		char *name;
		Student() {
			age = 18;
			name = "Ceylan";
		}
};

class Undergraduate:public Student {
	public:
		int grate;
		Undergraduate():Student() {
			grate = 1;
		}
};

int main() {
	Undergraduate s;
	cout << s.age << endl;
	return 0;
}

在这个例子中，学生类Student就可以作为一个基类，研究生类Undergraduate就是一个派生类。
在main函数中，我们首先用构造函数进行初始化，研究生类Undergraduate通过公共方法继承了Student类，也就是继承了Student类的成员属性和方法，就可以输出Student的成员变量age的值。

2、什么是派生类

Q：什么是派生类？
A：派生类就是继承了一个或者多个类的子类。

3、派生类如何定义

Q：派生类如何定义？
A：参考上文代码，程序中先定义基类Student，再定义派生类Student继承基类Student。需要注意，在c++中，继承可以是多继承，也就是说派生类可以同时继承多个类，语法如下所示：

	class Derived:public Base1,public Base2 {
		//...
	}

4、派生类的特点

派生类拥有基类的所有数据成员和成员函数（不包括构造函数和析构函数）
派生类可以拥有基类没有的数据成员和成员函数
派生类对象可以通过基类的公有函数访问基类的私有成员
派生类可以看成是一种特殊的基类，也就是说可以把派生对象当成基类对象使用。

二、派生类的访问权限与作用

在类名冒号之后，跟着的关键字不同，派生类的访问权限会有不同。根据关键字，可以分为三种情况，公有派生、保护派生、私有派生。

1、公有派生

	class 类名∶public 基类	
	{
  	  // …
	};

公有派生使用public关键字来继承，公有派生的所有基类成员在派生类中保持原有的访问级别。

#include<iostream>
using namespace std;

class A  
{
	public:
    	void setx(int n) {
 	       x = n;
  	    }
 	    void showx () {
 	       cout << x << endl;
	    }
	public:
		int x;
} ;
class B: private A {
	public:
		void setxy(int n, int m) {
			setx(n);
			y = m;
		}
		void showxy() {
			cout << x << " " << y << endl;
		}
	public:
		int y;
};

int main() {
	B s;
	s.setxy(10,20);
	s.showxy();
}

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2、保护派生

	class 类名∶protected 基类	
	{
  	  // …
	};

保护派生使用protected关键字来继承，保护派生中public成员protected成员、protected成员不变、private 成员不变。

3、私有派生

	class 类名∶private 基类	
	{
  	  // …
	};

私有派生使用private 关键字来继承，私有派生中所有基类成员在派生类中都变为private成员。

三、派生类的构造函数与析构函数

派生类构造函数和析构函数的执行顺序

派生类继承基类后，当创建派生类对象时，也会调用基类的构造函数。那么，是先进行基类的构造和析构还是先进行派生类的构造和析构呢？我们来看看下面的代码案例：

#include<iostream>
using namespace std;

class Base {
	//声明基类 
	public:
		Base() {
			cout << "Base 类的构造函数" << endl;
		}
		~ Base() {
			cout << "Base 类的析构函数" << endl;
		}
};

class Son : public Base {
	public:
		Son() {
			cout << "Son 类的构造函数" << endl;
		}
		~ Son() {
			cout << "Son 类的析构函数" << endl; 
		}
}; 

int main() {
	Son s;
	return 0;
}

执行效果：
＜c++＞类的继承 | 基类与派生类 | 构造函数与析构函数

通常情况下,当创建派生类对象时, 首先执行基类的构造函数, 随后再执行派生类的构造函数。当结束派生类对象时, 则先执行派生类的析构函数, 随后再执行基类的析构函数。

四、多继承

Q：什么是多继承？
A：多继承是指从多个直接基类中产生派生类的能力，多继承的派生类继承了所有基类的成员。
多继承可能会引发基类中有同名成员的出现，使用时需要加上作用域进行区分，详细代码如下：

#include<iostream>
using namespace std;

class A1 {
	public:
		A1() {
			a = 100;
		}
	public:
		int a;
}; 

class A2 {
	public:
		A2() {
			a = 200;
		}
	public:
		int a;
};

class A3 : public A1,public A2 {
	public:
		A3() {
			a = 300;
		}
	public:
		int a;
};

int main() {
	A3 s;
	cout << s.A1::a << endl;
	cout << s.A2::a << endl;
	cout << s.A3::a << endl;
	return 0;
}