【C++ Primer】第十三章 类继承
一,类继承
定义:从已有的类派生出新的类,而派生类继承了原有类的特征,包括方法。
目标:提供可重用的代码
二,一个简单的基类
#include <iostream> #include <cstring> using namespace std; class student //基类 { private: char name[20]; int num; int age; public: student(const char *m_name,const int m_num,const int m_age); ~student(); virtual void display();//派生类有重载 故采用虚函数形式 }; class graduate:public student //派生类 注意写法 { private: char major[20]; int thesis; public: graduate(const char *m_major,const int m_thesis,student &st); ~graduate(); void display(); void setThesis(int i); }; student::student(const char *m_name,const int m_num,const int m_age) { strcpy(name,m_name); num=m_num; age=m_age; } student::~student() { cout<<"student is over"<<endl; } void student::display() { cout<<"name:"<<name<<"\nnum:"<<num<<"\nage"<<age<<endl; } graduate::graduate(const char* m_major, const int m_thesis, student& st):student(st) { //特别注意:由于派生类不能直接使用基类私有成员,所以必须使用基类构造函数 st.display(); strcpy(major,m_major); thesis=m_thesis; } graduate::~graduate() { cout<<"graduate is over"<<endl; } void graduate::display() { cout<<"major:"<<major<<"\nthesis:"<<thesis<<endl; } void graduate::setThesis(int i) { thesis=i; } int main() { student st("tianshuai",1,18); st.display(); cout<<"**************\n"; graduate gd("compuater",5,st); gd.display(); return 0; } 输出:name:tianshuai num:1 age18 ************** name:tianshuai num:1 age18 major:compuater thesis:5 graduate is over student is over student is over
【简介】1)继承类 继承了基类的私有成员,但是不能通过继承类的对象直接访问私有成员
2)派生类不能直接访问基类私有成员,派生类构造函数必须使用基类构造函数
3)派生类构造函数特点:基类对象首先被创建 创建graduate gd(); student 对象先被创建
创建派生类对象时,先调用基类构造函数,再调用派生类构造函数
派生类对象过期时,先析构派生类,再析构基类
4)不能讲基类对象和地址赋给派生类
student st;
graduate &gd=st; // Not Allow
graduate *gd=st; // Not Allow
如果允许的话,则基类可以访问派生类成员,但访问基类没有的成员,对于基类对象来说是没有意义的
st.setThesis(int i) //因为基类没有该方法
三,继承----- is-a 关系
继承方式:共有继承、私有继承、保护继承
共有继承建立一种is-a关系:派生类对象也是一个基类对象,可以对基类对象执行的任何操作,也可以对派生类对象执行
例如:Fruit 是水果类,有重量和热量。Banana是派生类,包含重量和热量外,还添加专门香蕉成员,这些成员通常不用于Fruit.
四,多态共有继承
两种实现机制:1>在派生类中重新定义基类方法。2>使用虚方法
不存在虚拟构造函数,但基类的虚拟析构函数是必要的。请看下例:class ClxBase{ public: ClxBase(){cout << "Output from the con ClxBase!" << endl;}; virtual ~ClxBase(){cout << "Output from the destructor of class ClxBase!" << endl;}; virtual void DoSomething(){ cout << "Do something in class ClxBase!" << endl; }; }; class ClxDerived : public ClxBase{ public: ClxDerived() {cout << "Output from the con ClxDerived!" << endl;}; ~ClxDerived() { cout << "Output from the destructor of class ClxDerived!" << endl; }; void DoSomething() { cout << "Do something in class ClxDerived!" << endl; }; }; void main() { ClxBase *pTest = new ClxDerived; //基类的指针 引用派生类对象 pTest->DoSomething(); //调用派生类的方法 delete pTest; }输出:Do something in class ClxDerived!
Output from the destructor of class ClxDerived!
这个很简单,非常好理解。
但是,如果把类ClxBase析构函数前的virtual去掉,那输出结果就是下面的样子了:
Do something in class ClxDerived!
也就是说,类ClxDerived的析构函数根本没有被调用!一般情况下类的析构函数里面都是释放内存资源,而析构函数不被调用的话就会造成内存泄漏。我想所有的C++程序员都知道这样的危险性。当然,如果在析构函数中做了其他工作的话,那你的所有努力也都是白费力气。
当然,并不是要把所有类的析构函数都写成虚函数。因为当类里面有虚函数的时候,编译器会给类添加一个虚函数表,里面来存放虚函数指针,这样就会增加类的存储空间。所以,只有当一个类被用来作为基类的时候,才把析构函数写成虚函数。
五,静态联编和动态联编
函数名联编:将源代码中函数调用解释为执行特定的函数代码块
但是在C++中由于函数重载,编译器必须查看函数参数以及函数名才能确定使用哪个函数
静态联编:在编译过程中进行联编
但是虚函数使这项工作变得更困难,使用哪一个函数不能在编译时确定
动态联编:程序运行时选择正确虚方法的代码
1)为什么有两种类型联编,为什么 静态联编为默认
动态联编让您能够重新定义类方法,而静态联编则很差,但静态联编效率高。
如果派生类不重新定义基类任何方法,则不需要动态联编。仅仅将那些派生类需要重新定义的函数定义为虚拟的
2)虚函数工作原理
编译器给每个对象添加一个隐藏成员,其中保存一个该函数地址的指针,这种数组成为虚函数表。
调用虚函数时,查看存储在对象中虚拟函数表地址,然后转向相应函数地址表,如果使用类声明中定义的第一个虚函数,则程序将使用数组中的第一个函数地址,并执行具有该地址的函数。
3)注意事项
如果重新定义继承的方法,则应确保与原来的原型完全相同。
如果基类声明被重载了,则应在派生类中重新定义所有基类版本
六,抽象基类ABC(abstract base class)
说明:某几个子类的所公有的数据和方法抽象出来组成一个抽象基类,然后从抽象基类中派生出这几个子类,可以通过基类指针数组同时管理这几个子类。对于每个子类中的不同方法,可以将该方法在抽象基类中定义为纯虚函数的方式,同时在各子类中将该方法定义为虚函数。 #include <iostream> using namespace std; const double pi=3.14; class BaseEllipse //抽象基类 含有圆跟椭圆的公共成员 { private: double x; double y; public: BaseEllipse(double t_x=0,double t_y=0) { x=t_x; y=t_y; } virtual ~BaseEllipse(){} void Move(int nx,int ny) { x=nx; y=ny; cout<<"中心坐标为:"<<"("<<x<<","<<y<<")"<<endl; }
virtual void Area()const=0;//纯虚函数结尾处为 “=0” 在类中可以只定义,不用实现
};class Circle:public BaseEllipse //圆{private: double r;public: Circle(double t_x=0,double t_y=0,double t_r=0); //半径和中心坐标 Circle(const BaseEllipse & ba,double t_r=0); void Area()const;};class Ellipse:public BaseEllipse //椭圆{private: double a; double b;public: Ellipse(double t_x=0,double t_y=0,double t_a=0,double t_b=0); Ellipse(const BaseEllipse & p,double t_a=0,double t_b=0); void Area()const;};/*圆*/Circle::Circle(double t_x,double t_y,double t_r):BaseEllipse(t_x,t_y){ r=t_r;}Circle::Circle(const BaseEllipse & ba,double t_r):BaseEllipse(ba){ r=t_r;}void Circle::Area()const{ cout<<pi*r*r<<endl;}/*椭圆*/Ellipse::Ellipse(double t_x,double t_y,double t_a,double t_b):BaseEllipse(t_x,t_y){ a=t_a; b=t_b;}Ellipse::Ellipse(const BaseEllipse & ba,double t_a,double t_b):BaseEllipse(ba){ a=t_a; b=t_b;}void Ellipse::Area()const{ cout<<0.5*a*b<<endl;}int main(){ Circle c1(0,0,5); c1.Move(1,2); c1.Area(); Ellipse e1(0,0,7,8); e1.Move(3,4); e1.Area(); return 0;}
转载于:https://www.cnblogs.com/JPAORM/archive/2012/03/20/2510025.html
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