1/31/20251C++程序設計教程(第二版)第十章繼承Chapter10

Inheritance

1/31/20252第十章內容繼承結構(InheritanceStructure)

訪問父類成員(AccessFather’sMember)

派生類的構造(ConstructingDerivedClasses)

繼承方式(InheritanceMode)繼承與組合(Inheritance&Composition)

多繼承概念(Multi-InheritanceConcept)

多繼承技術(Multi-InheritanceTechnology)1/31/202531.繼承結構(InheritanceStructure)

宇宙萬事萬物都是分類分層的，解決問題可以從事物之間的上下關系中著手．這是繼承引入程序設計的前提．例如：已知鳥的屬性，鴨子是什么的描述便可以在鳥的基礎上進行：

除了是鳥之外，還會一種區別于其他鳥的特殊的嘎嘎叫．因為鴨子不會飛，于是就在繼承鳥的屬性中去掉會飛的屬性．1/31/202552.訪問父類成員(AccessFather’sMember)

捆綁子類對象可以訪問父類成員函數和自身成員函數；捆綁基類對象只能訪問基類成員函數，不能訪問子類成員函數，這是自然的:Studentds(“Jenny");GraduateStudentgs(“Smith”);ds.addCourse(3,2.5);ds.display();gs.addCourse(3,3.0);gs.display();gs.getQualifier();ds.getQualifier();//error1/31/20256子類也是基類的用戶，其成員函數不能訪問基類的私有成員．但子類可以區別于外來用戶，讓基類protected成員允許子類對象訪問而不許外來對象訪問.例如，對于基類：

classFather{

inta;protected:voidfp(){cout<<a;}public:

voidprint(){cout<<a;}};外來用戶：voidfn(){Sond;d.print();//okd.disp();//okd.fp();//errorFatherf;f.print();//okf.fp();//error}子類用戶：classSon:publicFather{

intb;public:

voiddisp(){fp();//okprint();//ok}

voided(){a++;}//error};1/31/202573.構造子類對象(ConstructingObjectsofSubClass)

默認構造：

如果子類沒有構造函數，則調用默認構造函數，默認構造函數轉而先調用默認父類構造函數，完成父類對象部分的構造．

如果父類的上面還有父類，則依次遞歸．1/31/20258自定義構造：

為了規定父類構造函數的調用方式而不是默認調用，需要自定義子類構造函數，并且，在構造函數定義體的初始化列表中描述父類構造函數的調用形式．

描述形式與對象成員構造的描述一致．

GraduateStudent(conststring&pN,Advisor&adv)

:Student(pN),advisor(adv),qualifierGrade(0)

{}

1/31/20259覆蓋(overlap)：

子類定義了與祖先類(父類，或者父類的父類...)名字相同的成員．

classStudent{

public:

voiddisplay();

//...

};

classGraStudent:publicStudent{

public:

voiddisplay();

//overlap

//...

};

voidfn(){

GraStudentgs;

gs.display();//callGraStudent::display()

}

捆綁子類對象訪問成員函數，則首先匹配子類，然后父類，再父類的父類，依此類推．1/31/202510拷貝構造：

子類若沒有定義拷貝構造函數，則子類對象在拷貝創建時先調用父類的拷貝構造函數，再完成自己的位對位拷貝．

父類若沒有定義拷貝構造函數，則子類對象在拷貝創建中調用父類默認的拷貝構造函數．

賦值操作符原理相似1/31/2025114.繼承方式(InheritanceMode)繼承可以公有繼承，保護繼承和私有繼承．公有繼承是普通繼承，基類可以為大多數應用服務．也可以重復繼承保護繼承是“單傳”繼承，只繼承給自己的后代，應用是以子孫的公有成員函數來對外展開服務的．私有繼承是“絕版”繼承，該基類只繼承直接的子類，而不考慮讓子類再繼承下去．1/31/202512繼承體系中，子類可以在祖先類成員可見的范圍中調整其訪問控制屬性．classA{

inta1;public:

inta2;};classB:privateA{public:

usingA::a2;//a2從私有轉為公有

usingA::a1;//錯:a1不可見};intmain(){Bd;d.a2=1;//ok}1/31/2025135.繼承與組合(Inheritance&Composition)

組合：類中含有對象成員，稱為組合式包含繼承：子類繼承了父類，稱為子類對象對父類對象的繼承式包含繼承和組合都重用了類設計．繼承重用場合，父類對象就在自己家里，無須捆綁父類對象便能對其操作．但是操作受到了父類訪問控制屬性設定的制約組合重用場合，使用對象成員的操作需捆綁對象成員，而且只能使用對象的公有成員繼承部分派生部分其他數據成員Student對象Advisor對象研究生對象組合式包含繼承式包含1/31/202514繼承型的Circle類頭文件：#include"point.h"classCircle:publicPoint{

doubleradius;public://成員函數};組合型的Circle類頭文件：#include"point.h"classCircle{Pointpoint;

doubleradius;public://成員函數};公有成員函數實現不同，但可以讓界面相同,從而不影響編程者使用繼承與組合在于實現技術不同1/31/202515使用含有繼承和組合的子類：只要外界不直接或無法直接使用該子類的祖先類成員或對象成員，僅提供公有的成員函數，則對外界來說，無所謂該子類的繼承式包含還是組合式包含(包含組合或繼承的哪種頭文件都可):#include”point.h”#include“circle.h”//組合或繼承intfn(){Circlec(Point(2.3,5.6),7);c.moveTo(1,2);c.modifyRadius(3);//…}1/31/2025166.多繼承概念(Multi-InheritanceConcept)

多繼承：一個實體，來自多個類對象的組合．因而它同時也可以繼承多個基類來實現．1/31/202517多繼承的主要技術問題：由于子類可以訪問多個基類，而基類之間沒有專門的協調，所以，基類可能出現相同的名字，這于子類來說，要訪問這種名字增加了編程的復雜性，不得不要在名字前加上前綴．然而，這種同名也許意義相同，操作這種名字本身便是一種分別性操作，不合邏輯．于是便尋求一種分離共性，統一基類的解決辦法(見CH12.5).但是，不同的父類擁有共性基類，訪問基類成員仍然存在相同名字沖突問題．1/31/2025187.多繼承技術(Multi-InheritanceTechnology)

解決多繼承基類名字沖突問題１將多個父類看成同一基類下的不同子類，而所需要派生的子類來自于這些不同子類．于是形成一個棱形結構．Bed

sleep()Sofa

watchTV()SleeperSofa

FoldOut()Furniture

weightgetWeight()setWeight()1/31/202519２多個不同子類(如，床、沙發)在繼承基類的方式上采取虛擬繼承，它的作用是，當對象創建上產生基類重疊時，略去重復產生基類對象空間的行為:

classBed:virtualpublic