c++中的继承关系

Vera ·
更新时间:2024-09-21
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1 什么是继承

继承概念

继承(inheritance)机制是面向对象程序设计使代码可以复用的最重要的手段,它允许程序员在保持原有类特性的基础上进行扩展,增加功能。这样产生新的类,称派生类。继承呈现了面向对象程序设计的层次结构,体现了由简单到复杂的认知过程。

  面向对象的继承关系指类之间的父子关系。用类图表示如下:

2 为什么要有继承?/ 继承的意义?

  因为继承是面向对象中代码复用的一种手段。通过继承,可以获取父类的所有功能,也可以在子类中重写父类已有的功能 以及 添加父类中没有的功能。

3如何理解 子类是特殊的父类?

  因为子类不仅继承了父类所有的属性与行为,而且在子类中还可以重写父类已有的功能,以及添加自己的新属性与新方法。这也就是说子类对象可以当作父类对象使用。

4 继承的规则

  1) 子类是特殊的父类

  2) 子类对象可以直接初始化父类对象

  3) 子类对象可以直接赋值给父类对象

5 继承中的访问级别

  1)public:在类的内部和外部都可以访问。

  2)protected::可以在类的内部使用,不可以在类的外部直接使用。,但是存在继承关系时,可以在子类中使用父类的protected的成员。

  3)private:只可以在类的内部使用,不可以在类的外部使用。

  注:类的内部:在当前类的作用域中(不包括子类的作用域);类的外部:类内部之外的作用域(包括子类的作用域)

  问题1:子类是否可以直接访问父类中的private成员(非公有成员)吗?(No)

    1)从面向对象理论的角度分析,可知子类拥有父类一切的属性与行为,得出的结论:Yes

    2)从c++的语法角度分析,可知外界不能访问类的private成员,得出的结论:No

  问题2:谈谈 protected关键字的存在的意义?

    protected关键字是为继承而存在的,这样就可以在子类中访问父类的protected成员,同时还不允许外界直接访问父类中的protected成员。

  问题3:在类中如何选择类的访问级别?--- 见下图

6 继承中的继承方式

  1)public 继承方式 --- 父类成员在子类中保持原有的访问级别。

  2)protected继承方式 ---父类中的公有成员在子类中变成了protected成员,其它不变。

  3)private 继承方式(默认) --- 父类成员在子类中变成了private成员

   可归纳为:

    结论:无论选择哪种继承方式,都不会影响子类访问父类成员的级别

  注:1) c++ 工程项目中只使用 public 继承方式;

    2) c++ 派生语言(jave,c#)只支持 public继承方式;

    3)protected、private 继承方式带来的复杂性远大于其实用性;(舍弃不用)

用代码实现类图中的功能:

  代码如下:

#include <iostream> #include <string> #include <sstream> using namespace std; class Object { protected: string mName; string mInfo; public: Object() { mName = "Object"; mInfo = ""; } inline string getName() { return mName; } inline string getInfo() { return mInfo; } }; class Point : public Object { private: int mX; int mY; public: Point(int x = 0, int y = 0) { ostringstream oss; mX = x; mY = y; mName = "Point"; oss << "Point(" << mX << ", " << mY << ")"; mInfo = oss.str(); } inline int getX() { return mX; } inline int getY() { return mY; } }; class Line : public Object { private: Point mP1; Point mP2; public: Line(Point p1, Point p2) { mP1 = p1; mP2 = p2; mName = "Line"; mInfo = "Line from " + p1.getInfo() + " to " + p2.getInfo(); } inline Point getStartPoint() { return mP1; } inline Point getEndPoint() { return mP2; } }; int main(int argc, char const *argv[]) { Object obj; cout << obj.getName() << endl; cout << obj.getInfo() << endl << endl; Point p1(1, 2); Point p2(3, 4); cout << p1.getName() << endl; cout << p1.getInfo() << endl; cout << p2.getName() << endl; cout << p2.getInfo() << endl << endl; Line line(p1, p2); cout << line.getName() << endl; cout << line.getInfo() << endl << endl; return 0; }

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