C++继承及其应用

继承的概念

继承是面向对象编程中解决代码重复问题的重要机制，它允许我们在保持已有类特性的同时，扩展功能并创建新的派生类。这种层次化的复用体现了面向对象设计的逻辑思维过程。

示例

class Person {public:    void SetPerson(const string& name, const string& sex, int age) {        name_ = name;        sex_ = sex;        age_ = age;    }private:    string name_;    string sex_;    int age_;};class Student : public Person {public:    void SetStudent(const string& name, const string& sex, int age, int stuID) {        SetPerson(name, sex, age);        stuID_ = stuID;    }private:    int stuID_;};

继承方式

继承权限

访问限定符决定了继承过程中成员的访问级别：

public：所有继承者可以访问。

protected：子类和派生类可以访问。

private：只有当前类和其派生类可以访问。

继承语法

单独和多继承的实现方式：

// 单继承class student : public person {}// 多继承class A : public B1, public B2 {}

类与结构的区别

class的默认继承方式是private，而struct默认是public。

结构通常用于不需要继承机制的简单数据结构。

模板参数

template
   
    ...

父类与子类

子类必须使用public继承才能访问父类的成员。

对象模型

子类对象可以被视为基类对象的扩展。

赋值规则

子类对象赋值给基类对象不支持。

父类指针或引用可以指向子类对象，不反之亦然。

极度转换会导致运行时错误，应尽量避免。

同名隐藏

子类覆盖父类成员时，需提前声明：

// 基类class Base {public:    void TestFunc() {        cout << "Base::TestFunc()" << endl;    }private:    int b_;};// 派生类class Derived : public Base {public:    void TestFunc(int b) {        cout << "Derived::TestFunc(int)" << endl;    }private:    int d_;    char b_;};int main() {    Derived d;    d.TestFunc(10); // 调用派生类函数    d.Base::TestFunc(); // 调用基类函数}

子类构造函数规则

构造顺序：基类 → 子类。

析构顺序：子类 → 基类。

构造函数限制

必须明确声明构造函数。

需要匹配父类的构造函数。

拷贝构造与赋值

// 基类class Base {public:    Base(int b = 10) : b_(b) {        cout << "Base::Base(int)" << endl;    }    Base(const Base& b) : b_(b.b_) {        cout << "Base::Base(const Base&)" << endl;    }    ~Base() {        cout << "Base::~Base()" << endl;    }    Base& operator=(const Base& b) {        if (this != &b) {            b_ = b.b_;        }        return *this;    }private:    int b_;};// 派生类class Derived : public Base {public:    Derived(int b = 10, int d = 20) : Base(b), d_(d) {        cout << "Derived::Derived(int, int)" << endl;    }    Derived(const Derived& d) : Base(d), d_(d.d_) {        cout << "Derived::Derived(const Derived&)" << endl;    }    Derived& operator=(const Derived& d) {        if (this != &d) {            Base::operator=(d);            d_ = d.d_;        }        return *this;    }    ~Derived() {        cout << "Derived::Derived()" << endl;        // 调用基类析构    }private:    int d_;};