钱能C++程序设计教程10

16:14:181C++程序设计教程(第二版)第十章继承Chapter10Inheritance清华大学出版社钱能16:14:182第十章内容1.继承结构(InheritanceStructure)2.访问父类成员(AccessFather’sMember)3.派生类的构造(ConstructingDerivedClasses)4.继承方式(InheritanceMode)5.继承与组合(Inheritance&Composition)6.多继承概念(Multi-InheritanceConcept)7.多继承技术(Multi-InheritanceTechnology)16:14:1831.继承结构(InheritanceStructure)宇宙万事万物都是分类分层的，解决问题可以从事物之间的上下关系中着手．这是继承引入程序设计的前提．例如：已知鸟的属性，鸭子是什么的描述便可以在鸟的基础上进行：除了是鸟之外，还会一种区别于其他鸟的特殊的嘎嘎叫．因为鸭子不会飞，于是就在继承鸟的属性中去掉会飞的属性．16:14:184派生类对象结构对于下面的继承关系：classFather{inta,b;public://成员函数};classSon:publicFather{intc;public://成员函数};基类对象子类对象子类对象空间总是不小于基类对象cabab基类部分子类添加部分16:14:1852.访问父类成员(AccessFather’sMember)捆绑子类对象可以访问父类成员函数和自身成员函数；捆绑基类对象只能访问基类成员函数，不能访问子类成员函数，这是自然的:Studentds(“Jenny);GraduateStudentgs(“Smith”);ds.addCourse(3,2.5);ds.display();gs.addCourse(3,3.0);gs.display();gs.getQualifier();ds.getQualifier();//error16:14:186子类也是基类的用户，其成员函数不能访问基类的私有成员．但子类可以区别于外来用户，让基类protected成员允许子类对象访问而不许外来对象访问.例如，对于基类：classFather{inta;protected:voidfp(){couta;}public:voidprint(){couta;}};外来用户：voidfn(){Sond;d.print();//okd.disp();//okd.fp();//errorFatherf;f.print();//okf.fp();//error}子类用户：classSon:publicFather{intb;public:voiddisp(){fp();//okprint();//ok}voided(){a++;}//error};16:14:1873.构造子类对象(ConstructingObjectsofSubClass)默认构造：如果子类没有构造函数，则调用默认构造函数，默认构造函数转而先调用默认父类构造函数，完成父类对象部分的构造．如果父类的上面还有父类，则依次递归．16:14:188自定义构造：为了规定父类构造函数的调用方式而不是默认调用，需要自定义子类构造函数，并且，在构造函数定义体的初始化列表中描述父类构造函数的调用形式．描述形式与对象成员构造的描述一致．GraduateStudent(conststring&pN,Advisor&adv):Student(pN),advisor(adv),qualifierGrade(0){}16:14:189覆盖(overlap)：子类定义了与祖先类(父类，或者父类的父类...)名字相同的成员．classStudent{public:voiddisplay();//...};classGraStudent:publicStudent{public:voiddisplay();//overlap//...};voidfn(){GraStudentgs;gs.display();//callGraStudent::display()}捆绑子类对象访问成员函数，则首先匹配子类，然后父类，再父类的父类，依此类推．16:14:1810拷贝构造：子类若没有定义拷贝构造函数，则子类对象在拷贝创建时先调用父类的拷贝构造函数，再完成自己的位对位拷贝．父类若没有定义拷贝构造函数，则子类对象在拷贝创建中调用父类默认的拷贝构造函数．赋值操作符原理相似16:14:18114.继承方式(InheritanceMode)继承可以公有继承，保护继承和私有继承．公有继承是普通继承，基类可以为大多数应用服务．也可以重复继承保护继承是“单传”继承，只继承给自己的后代，应用是以子孙的公有成员函数来对外展开服务的．私有继承是“绝版”继承，该基类只继承直接的子类，而不考虑让子类再继承下去．16:14:1812继承体系中，子类可以在祖先类成员可见的范围中调整其访问控制属性．classA{inta1;public:inta2;};classB:privateA{public:usingA::a2;//a2从私有转为公有usingA::a1;//错:a1不可见};intmain(){Bd;d.a2=1;//ok}16:14:18135.继承与组合(Inheritance&Composition)组合：类中含有对象成员，称为组合式包含继承：子类继承了父类，称为子类对象对父类对象的继承式包含继承和组合都重用了类设计．继承重用场合，父类对象就在自己家里，无须捆绑父类对象便能对其操作．但是操作受到了父类访问控制属性设定的制约组合重用场合，使用对象成员的操作需捆绑对象成员，而且只能使用对象的公有成员继承部分派生部分其他数据成员Student对象Advisor对象研究生对象组合式包含继承式包含16:14:1814继承型的Circle类头文件：#includepoint.hclassCircle:publicPoint{doubleradius;public://成员函数};组合型的Circle类头文件：#includepoint.hclassCircle{Pointpoint;doubleradius;public://成员函数};公有成员函数实现不同，但可以让界面相同,从而不影响编程者使用继承与组合在于实现技术不同16:14:1815使用含有继承和组合的子类：只要外界不直接或无法直接使用该子类的祖先类成员或对象成员，仅提供公有的成员函数，则对外界来说，无所谓该子类的继承式包含还是组合式包含(包含组合或继承的哪种头文件都可):#include”point.h”#include“circle.h”//组合或继承intfn(){Circlec(Point(2.3,5.6),7);c.moveTo(1,2);c.modifyRadius(3);//…}16:14:18166.多继承概念(Multi-InheritanceConcept)多继承：一个实体，来自多个类对象的组合．因而它同时也可以继承多个基类来实现．16:14:1817多继承的主要技术问题：由于子类可以访问多个基类，而基类之间没有专门的协调，所以，基类可能出现相同的名字，这于子类来说，要访问这种名字增加了编程的复杂性，不得不要在名字前加上前缀．然而，这种同名也许意义相同，操作这种名字本身便是一种分别性操作，不合逻辑．于是便寻求一种分离共性，统一基类的解决办法(见CH12.5).但是，不同的父类拥有共性基类，访问基类成员仍然存在相同名字冲突问题．16:14:18187.多继承技术(Multi-InheritanceTechnology)解决多继承基类名字冲突问题１将多个父类看成同一基类下的不同子类，而所需要派生的子类来自于这些不同子类．于是形成一个棱形结构．Bedsleep()SofawatchTV()SleeperSofaFoldOut()FurnitureweightgetWeight()setWeight()16:14:1819２多个不同子类(如，床、沙发)在继承基类的方式上采取虚拟继承，它的作用是，当对象创建上产生基类重叠时，略去重复产生基类对象空间的行为:classBed:virtualpublicFurniture{public:voidsleep()const{coutSleeping.\n;}};３多继承这种性质的子类:classSleeperSofa:publicBed,publicSofa{public:voidfoldOut()const{coutFoldout.\n;}};