c++中的继承关系
作者：PRO_Z
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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