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C++学习十五类继承（1）基类派生类访问权限 protected

时间：2024-07-18 17:51:00

C++学习十五、类继承（1）基类，派生类

前言类继承类的关系与继承基类，派生类基类派生类构造函数，析构函数文件位置访问权限protected后记

前言

本篇开始学习C++类的继承。

类继承

C++的类继承用于描述一种is的关系。is关系，比如橘子是水果，猴子是动物。

类S是另一个类F的衍生，通过类继承的关系，就能够在F类的基础上，增量修改得到类S。类F称为基类，S称为派生类。

派生类继承了基类的数据和方法，并且能够添加数据和方法。

类的关系与继承

类与类的关系决定了是否适合继承。

b is a关系：橘子是水果。

b has a关系：晚餐有水果。

b uses a关系：空调使用遥控。

b is like a关系：空调类似洗衣机（都是家具）。

上面的关系中，is关系适合使用b类继承a类；has关系适合在类b中使用a作为数据成员；uses关系适合将类b作为a的友元；is like关系适合定义一个包含a,b共有特征的类c，然后考虑c与a,b的关系。

基类，派生类

基类

被继承的类是基类，可以按照之前定义类的方法，提供数据成员和方法。这里直接提供一个简单的基类Base：

class Base{private:int a_;double b_;public:Base();Base(int, double);void print();};Base::Base():a_(1), b_(1.){std::cout << "Base default constructor\n";}Base::Base(int a, double b): a_(a), b_(b){std::cout << "Base constructor\n";}void Base::print(){std::cout << a_ << " " << b_ << std::endl;}

派生类

继承声明为：

class 派生类名 : 继承方式基类名 {};，如class Derived : public Base {};

继承方式限定了派生类对基类成员的访问权限。public继承，基类的公有成员能够被派生类访问，但基类的私有成员只能被基类的公有方法和保护方法访问。

派生类将继承基类的所有数据成员以及成员函数。派生类还可以添加额外的成员

派生类虽然继承了基类的构造函数，但需要定义自己的构造函数。

下面从Base类派生一个Derived类：

class Derived : public Base{private:int a_;double c_;public:Derived();Derived(int, double, int, double);void print();};Derived::Derived(): Base(), a_(1), c_(1.){std::cout <<"Derived default constructor\n";}Derived::Derived(int a0, double b, int a1, double c):Base(a0, b), a_(a1), c_(c) {std::cout <<"Derived constructor\n";}void Derived::print(){Base::print();std::cout <<a_ << " " << c_ << std::endl;}

构造函数，析构函数

创建派生类对象时将调用派生类的构造函数，因此必须为派生类提供构造函数。派生类的构造函数应当为添加的数据成员和继承的数据成员初始化。

后面访问权限中会提到，派生类不能直接访问基类的私有成员，必须通过基类方法来访问。派生类的构造函数必须调用基类构造函数。

构造函数Derived::Derived()是手动提供的默认构造函数，在成员初始化列表中调用了基类的构造函数Base()。

创建派生类对象时，程序会首先创建基类对象，然后再创建派生类对象：

Derived son1(2, 2.2, 3, 3.3);/*Base constructorDerived constructor2 2.23 3.3Derived destructorBase destructor*/

上面的语句将参数传入派生类构造函数Derived(int a0, double b, int a1, double c)，然后Derived函数调用基类构造函数Base(int, double)，创建了一个嵌套的Base对象，存储基类的数据Base::a_, Base::b；然后再回到派生类构造函数，创建一个Derived对象，存储派生类的数据Derived::a_, Derived::c_。

在派生类对象过期时，程序首先调用派生类析构函数，再调用基类析构函数。

派生类构造函数的成员初始化列表如果没有显式调用基类构造函数，创建对象时将调用基类的默认构造函数：

Derived son2;/*Base default constructorDerived default constructorDerived destructorBase destructor*/

注意：如果创建派生类对象时，要指定继承成员的值，则必须在派生类构造函数的成员初始化列表中调用基类构造函数。派生类构造函数一定会调用一个基类构造函数。

小结一下派生类的构造函数：

首先向基类构造函数传参创建基类对象，基类对象存储继承成员值随后创建派生类对象，派生类对象存储添加成员的值