1.继承的概述

1.1概念

1.2继承的基本用法

1.3继承的好处

1.4语法

2.继承方式

2.1继承语法

2.2继承方式

3.继承中的构造与析构顺序

4.继承同名成员处理方式

4.1继承同名成员属性处理方式

4.2继承同名成员函数处理方式

5.同名静态成员处理

6.多继承语法

7.菱形继承案例

7.1菱形继承概念

1.继承的概述

1.1概念

继承是面向对象三大特性之一。我们发现在定义类的时候，下级别的成员除了拥有上一级别的的共性，还有自己的特性，这时候我们可以考虑使用继承的技术来减少重复的代码。

1.2继承的基本用法

例如我们看到很多的网站中，都有公共的头部、公共的底部、甚至公共的左侧列表，只有中心内容不同，接下来我们分别利用普通写法和继承的写法来实现网页中的内容，看一下继承存在的意义以及好处。

#include<iostream>
using namespace std;class java {//java网站类
public:void header() {cout << "首页、公开课、登录、注册……（公共头部）" << endl;}void foter() {cout << "帮助中心、交流合作、站内地图……（公共底部）" << endl;}void left(){cout << "Java、python、C++……（公共分类列表）" << endl;}void content() {cout << "java学科视频" << endl;}
};//Python页面
class Python {//java网站类
public:void header() {cout << "首页、公开课、登录、注册……（公共头部）" << endl;}void foter() {cout << "帮助中心、交流合作、站内地图……（公共底部）" << endl;}void left() {cout << "Java、python、C++……（公共分类列表）" << endl;}void content() {cout << "Python学科视频" << endl;}
};//C++学习页面
class Cpp{//java网站类
public:void header() {cout << "首页、公开课、登录、注册……（公共头部）" << endl;}void foter() {cout << "帮助中心、交流合作、站内地图……（公共底部）" << endl;}void left() {cout << "Java、python、C++……（公共分类列表）" << endl;}void content() {cout << "C++学科视频" << endl;}
};void test02() {java ja;cout << "java下载视频页面如下" << endl;ja.header();ja.foter();ja.left();ja.content();cout << "-----------------------" << endl;cout << "Python下载视频页面如下" << endl;Python py;py.header();py.foter();py.left();py.content();cout << "-----------------------" << endl;cout << "C++下载视频页面如下" << endl;Cpp cp;cp.header();cp.foter();cp.left();cp.content();
}void main() {test02();
}

可以看到，代码没有问题，但是有太多的冗余代码，这样看起来太low。所以我们可以考虑使用继承的方式：

class BasePage {//公共的界面
public:void header() {cout << "首页、公开课、登录、注册……（公共头部）" << endl;}void foter() {cout << "帮助中心、交流合作、站内地图……（公共底部）" << endl;}void left() {cout << "Java、python、C++……（公共分类列表）" << endl;}
};//Java页面
class Java :public BasePage {//继承公共页面
public:void content() {cout << "Java学科视频" << endl;}
};//Python页面
class Python :public BasePage {//继承公共页面
public:void content() {cout << "Python学科视频" << endl;}
};//C++页面
class Cpp :public BasePage {//继承公共页面
public:void content() {cout << "C++学科视频" << endl;}
};void test02() {Java ja;cout << "java下载视频页面如下" << endl;ja.header();ja.foter();ja.left();ja.content();cout << "-----------------------" << endl;cout << "Python下载视频页面如下" << endl;Python py;py.header();py.foter();py.left();py.content();cout << "-----------------------" << endl;cout << "C++下载视频页面如下" << endl;Cpp cp;cp.header();cp.foter();cp.left();cp.content();
}void main() {test02();
}

1.3继承的好处

减少重复冗余的代码

1.4语法

class 子类：继承方式父类，如下所示：

子类：也成为派生类，父类也称为基类

2.继承方式

2.1继承语法

class 子类：继承方式父类

2.2继承方式

公共继承
保护继承
私有继承

解析：

子类不能继承父类的私有属性
子类如果是公共继承，在父类中是公共的属性在子类中同样是，在父类中是保护继承的属性，在子类中也是如此
如果子类是保护继承，父类中的公共属性，在子类中变为保护权限，父类保护，子类也是保护
如果子类是私有继承父类中的公共权限和保护权限属性，在子类中都变为私有权限

#include<iostream>
using namespace std;//公共继承
class Base1 {
public:int m_A;
protected:int m_B;
private:int m_C;
};class Son :public Base1 {
public:void func() {m_A = 10;//没有报错说明父类中的公共类成员在子类中依然是公共权限m_B = 10;//没有报错说明父类中的保护类成员在子类中依然是保护权限//m_C = 10;报错了，说明父类中的私有属性，子类拿不到}int m_D;
};void test02() {Son s1;s1.m_A = 100;//m_A是公共权限，类内可以访问，类外也可以访问//s1.m_B = 100;m_B是保护权限，类内可以访问，但是类外不可访问cout << "size of Son =" << sizeof(Son) << endl;
}void main() {test02();
}

我们也可以利用开发人员命令提示工具查看对象模型（VS自带的Developer Command Prompt）

查看需要运行的程序在哪个盘，如果在D盘就输入D:就跳转到D盘
跳转文件的路径：cd 具体的路径
查看对象模型输入：cl /d1 reportSingleClassLayout类名 “文件名”

如下所示：

3.继承中的构造与析构顺序

子类继承父类后，当创建子类对象，也会调用父类的构造函数

问题：父类和子类的构造和析构顺序谁先谁后呢？

#include<iostream>
using namespace std;//继承中的构造与析构的顺序
class Base1 {
public:Base1() {cout << "Base1的构造函数" << endl;}~Base1() {cout << "Base1的析构函数" << endl;}
};class Son :public Base1 {
public:Son() {cout << "Son的构造函数" << endl;}~Son() {cout << "Son的析构函数" << endl;}
};void test01() {//Base1 b;Son s;}void main() {test01();
}

可以看出，继承中的构造与析构顺序如下：

先构造父类，再构造子类，析构的顺序与构造的顺序相反

4.继承同名成员处理方式

问题：当子类与父类出现同名的成员，如何通过子类对象，访问到子类或者父类中的同名的数据？

访问子类同名成员直接访问即可
访问父类的同名成员需要加作用域

4.1继承同名成员属性处理方式

#include<iostream>
using namespace std;//继承中的构造与析构的顺序
class Base1 {
public:Base1() {m_A = 100;}int m_A ;
};class Son :public Base1 {
public:Son() {m_A = 200;}int m_A;
};void test01() {Son s;cout << "Son m_A=" <<s. m_A << endl;}void main() {test01();
}

可以看出如果直接访问，m_A是200，说明如果出现同名直接访问是访问的自身的成员。

如果需要拿到父类的成员：

只需要加一个父类的作用域即可访问到同名中父类的属性。

4.2继承同名成员函数处理方式

#include<iostream>
using namespace std;//继承中的构造与析构的顺序
class Base1 {
public:Base1() {m_A = 100;}void func() {cout << "这是base中的函数调用" << endl;}int m_A ;
};class Son :public Base1 {
public:Son() {m_A = 200;}void func() {cout << "这是son中的函数调用" << endl;}int m_A;
};void test01() {Son s;cout << "Son m_A=" <<s. m_A << endl;cout << "Base m_A=" << s.Base1::m_A << endl;
}void test02() {Son s;s.func();//当出现重名调用的还是子类的s.Base1::func();//调用父类的成员函数
}
void main() {test01();test02();
}

5.同名静态成员处理

问题：继承同名的静态成员在子类对象上如何进行访问？

静态成员和非静态成员出现同名，处理方式一样。

访问子类同名成员，直接访问即可
访问父类同名成员，需要加作用域

静态成员的属性特点：

编译阶段分配内存
所有对象共享一份数据
类内声明，类外要初始化

#include<iostream>
using namespace std;class Base1 {
public:static int m_A ;//类内声明
};
int Base1::m_A = 100;//类外初始化class Son :public Base1 {
public:static int m_A;
};
int Son::m_A = 200;void test01() {Son s;cout << "Son m_A=" << s.m_A << endl;
}
void main() {test01();
}

可以看到直接访问是访问的子类的，要想访问父类需要加一个作用域

访问可以通过对象访问，也可以通过类名访问，如下：

#include<iostream>
using namespace std;class Base1 {
public:static int m_A ;//类内声明
};
int Base1::m_A = 100;//类外初始化class Son :public Base1 {
public:static int m_A;
};
int Son::m_A = 200;void test01() {//通过对象访问Son s;cout << "Son m_A=" << s.m_A << endl;cout << "Base m_A=" << s.Base1::m_A << endl;//通过类名访问cout << "通过类名访问：" << endl;cout << "Son 下 m_A=" << Son::m_A<<endl;cout << "Base 下 m_A=" << Son::Base1::m_A << endl;
}
void main() {test01();
}

继承静态的成员属性以及成员函数的完整代码如下：

#include<iostream>
using namespace std;class Base1 {
public:static void func() {cout << "Base static void func()" << endl;}static int m_A ;//类内声明
};
int Base1::m_A = 100;//类外初始化class Son :public Base1 {
public:static void func() {cout << "Son static void func()" << endl;}static int m_A;
};
int Son::m_A = 200;void test01() {//通过对象访问Son s;cout << "Son m_A=" << s.m_A << endl;cout << "Base m_A=" << s.Base1::m_A << endl;//通过类名访问cout << "通过类名访问：" << endl;cout << "Son 下 m_A=" << Son::m_A<<endl;cout << "Base 下 m_A=" << Son::Base1::m_A << endl;
}void test02() {//通过对象访问cout << "通过对象访问" << endl;Son s;s.func();s.Base1::func();//通过类访问cout << "通过类访问" << endl;Son::func();Son::Base1::func();
}
void main() {test01();cout << "***********************" << endl;test02();
}

6.多继承语法

C++允许一个类继承多个类

语法：class 子类 :继承方式父类1，继承方式父类2 ……

注意：多继承可能会引发父类中有同名成员的出现，需要加作用域区分

C++在实际开发中不建议使用多继承

#include<iostream>
using namespace std;class Base1 {
public:Base1() {m_A = 100;}int m_A;
};class Base2 {
public:Base2() {m_B = 200;}int m_B;
};//子类继承Base1和Base2
class Son :public Base1,public Base2{
public:Son() {m_C = 300;m_D = 400;}int m_C;int m_D;
};void test01() {Son s;cout << "sizeof Son=" << sizeof(s) << endl;
}void main() {test01();}

我们可以看看类的结构，具体如何打开的见上一个博客。

我们可以看出size是16，Son这个类，在Base1中继承了m_A在Base2中继承了m_B，自己还有m_C和m_D。

7.菱形继承案例

7.1菱形继承概念

两个派生类继承同一个基类
又有某个类同时继承两个派生类
这种继承称为菱形继承，或者钻石继承

例如：羊和骆驼继承了动物这个类，草泥马这个动物又继承了羊和骆驼这个类，若动作有一个m_A这个属性，那么羊和骆驼也继承了动物类中的m_A，那么草泥马这个类就有两份m_A，而我们只需要一份即可，那怎么办？

#include<iostream>
using namespace std;//动物类
class Animal {int m_Age;
};//羊类
class Sheep:public Animal {};//骆驼类
class Camel:public Animal {};//羊驼类（草泥马类）
class SheepCamel :public Sheep, public Camel {};void test01() {SheepCamel sc;sc.m_Age = 10;
}void main() {test01();}

test01中直接对m_Age=10赋值会出现“SheepCamel m_Age不明确”的错误。所以：当菱形继承，两个父类拥有相同的数据，需要加以作用域区分

那么草泥马（羊驼）的m_Age到底是多少呢，我们只需要一份数据就可以了。我们打出报告可以看到：SheepCamel继承了两个类，一个是Sheep一个是Camel，有两个m_Age，但是我们只需要一个m_Age那么该如何解决呢？

利用虚继承可以解决菱形继承的问题。即为，在继承之前加一个关键字virtual变为虚继承。

#include<iostream>
using namespace std;//动物类
class Animal {
public:int m_Age;
};//利用虚继承解决菱形继承问题，继承之前加上关键词virtual变为虚继承
//Animal类称为虚基类
//羊类
class Sheep:virtual public Animal {};//骆驼类
class Camel:virtual public Animal {};//羊驼类（草泥马类）
class SheepCamel :public Sheep, public Camel {};void test01() {SheepCamel sc;sc.Sheep::m_Age = 10;sc.Camel::m_Age = 28;//当菱形继承，两个父类拥有相同的数据，需要加以作用域区分cout << "sc.Sheep::m_Age = " << sc.Sheep::m_Age << endl;cout << "sc.Camel::m_Age=" << sc.Camel::m_Age << endl;cout << "SheepCamel m_Age=" << sc.m_Age << endl;
}void main() {test01();}

经过修改后发现年龄都变成28了。我们再看看报告：

可以看到与没有加关键词virtual时的结构完全不一样了。可以看到SheepCamel的m_Age只有一份了，而从Sheep和Camel继承下来的是vbptr。vbptr（virtual base pointer）表示虚基类指针

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