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C++繼承詳細(xì)介紹

更新時(shí)間：2022年10月18日 14:49:21 作者：是星星鴨

我們都知道面向?qū)ο笳Z言的三大特點(diǎn)是：**封裝，繼承，多態(tài)。**之前在類和對象部分，我們提到了C++中的封裝，那么今天呢，我們來學(xué)習(xí)一下C++中的繼承

前言

可能會(huì)涉及到匯編的知識(shí)，不過這沒有關(guān)系，肯定能看懂，看不懂留言，我再做解釋。

使用到的工具是vs2010。

本節(jié)只講繼承的特點(diǎn)，公有私有多態(tài)等內(nèi)容暫且不講，以后會(huì)細(xì)說。

一、什么是繼承

繼承就是數(shù)據(jù)的復(fù)制

概念模糊、直接上代碼：

#include <stdio.h>
#include <Windows.h>
struct Master            // 父類（基類）
{
	int a;
	int b;
};
struct Slave:Master      // 子類（派生類）
{
	int c;
	int d;
};
int main()
{
	Slave slave;
	slave.a = 1;
	slave.b = 2;
	slave.c = 3;
	slave.d = 4;
	int x = sizeof(slave);
	system("pause");      // 此處下斷點(diǎn)查看x的大?。ㄗ宇惖拇笮。?
	return 0;
}

運(yùn)行，查看x的值：

16，這足以說明slave是拷貝了一份a和b給slave子類的。

查看匯編：

可以看出繼承就是數(shù)據(jù)的復(fù)制

二、派生類和基類的成員重復(fù)問題

1、派生類和基類的成員可以重復(fù)嗎？

2、重復(fù)的話是使用的哪一個(gè)類的成員呢？

解答如下：

1、派生類和基類的成員可以重復(fù)嗎？

可以。

證明：

#include <stdio.h>
#include <Windows.h>
struct Master
{
	int a;
	int b;
};
struct Slave:Master
{
	int a;
	int d;
};
int main()
{
	Slave slave;
    printf("%d \n",sizeof(slave));
	system("pause");           
	return 0;
}

運(yùn)行：

不僅可以，而且slave類的大小依舊是16字節(jié)；

這說明了子類的a和父類的a是分開的，父類的a依舊被拷貝到了子類，盡管子類已經(jīng)有成員a；

2、重復(fù)的話是使用的哪一個(gè)類的成員呢？

這樣就不要使用變量來測試了，因?yàn)樽兞繜o法輸出內(nèi)容，很難分辨出是父類還是子類的，所以我們使用函數(shù)。

如下：

#include <stdio.h>
#include <Windows.h>
struct Master
{
	void test()
	{
		printf("這是父類的測試。\n");
	}
};
struct Slave:Master
{
	void test()
	{
		printf("這是子類的測試。\n");
	}
};
int main()
{
	Slave slave;
	slave.test();
	system("pause");
	return 0;
}

定義一父一子，類中都定義了test函數(shù)，那么子類的對象會(huì)調(diào)用誰的呢？

運(yùn)行如下：

子類調(diào)用了子類的。

父類的對象會(huì)調(diào)用誰的呢？

測試如下：

運(yùn)行：

父類調(diào)用父類。

可以看到，對象的默認(rèn)調(diào)用都是本類自己定義的函數(shù)。

父類調(diào)用子類方法

父類可以調(diào)用子類方法嗎？如何調(diào)用？子類又如何調(diào)用父類呢？

父類可以調(diào)用子類方法，步過需要一些手段；子類可以直接調(diào)用父類

先看一張圖：

從這張圖我們可以得知，子類包含了父類中允許繼承的所有內(nèi)容；但父類不包含任何子類的東西。

所以，子類可以直接調(diào)用父類是應(yīng)該的，如下：

#include <stdio.h>
#include <Windows.h>
struct Master
{
	void test()
	{
		printf("這是父類的測試。\n");
	}
};
struct Slave:Master
{
	void test()
	{
		printf("這是子類的測試。\n");
	}
};
int main()
{
	Slave slave;
	slave.test();
	slave.Master::test();        // 聲明調(diào)用父類的內(nèi)容即可
	system("pause");
	return 0;
}

運(yùn)行如下：

可以看到，子類正常的調(diào)用了父類的方法；

如果父類直接調(diào)用子類的呢？

如下：

直接調(diào)用的話是不被允許的。

不過可以通過其他方法進(jìn)行調(diào)用；

父類調(diào)用子類

我們知道，純虛函數(shù)是必須要子類進(jìn)行實(shí)現(xiàn)的，如果父類定義了純虛函數(shù)，子類不進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，就會(huì)報(bào)錯(cuò)；我們可以通過這一點(diǎn)，讓父類定義純虛函數(shù)，子類來實(shí)現(xiàn)這個(gè)純虛函數(shù)；然后父類定義指針（純虛類就是接口類，無法定義對象，可以定義指針）來指向子類，調(diào)用子類的函數(shù)。

如下：

#include <stdio.h>
#include <Windows.h>
struct Master
{
	virtual void test() = 0;		 // 父類定義純虛函數(shù)
};
struct Slave:Master
{
	void test()						 // 子類實(shí)現(xiàn)純虛函數(shù)
	{
		printf("這是子類的測試。\n");
	}
};
int main()
{
	Slave slave;
	slave.test();					 // 子類正常調(diào)用
	// Master master;				 // 不可以定義對象，會(huì)出錯(cuò)。
	Master *master = &slave;		 // 可以定義指針指向子類
	master->test();
	system("pause");
	return 0;
}

運(yùn)行：

成功調(diào)用。

當(dāng)然還有其他方法可以讓父類調(diào)用子類，不過本文章只講繼承，不深入其他內(nèi)容；大家感興趣的話可以自己百度看看。

三、繼承不僅僅局限于父類

怎么理解這個(gè)標(biāo)題呢？就是說，不單單是父類可以有派生類，子類也可以有派生類。

如果子類有派生類，那么子類的派生類僅僅有父類的成員，還是既有父類的成員也有父類的父類成員？

觀點(diǎn)：子類的派生類，即會(huì)擁有父類的公有成員也會(huì)擁有父類的父類的公有成員。

文字模糊，看圖：

通過這張圖我們可以知道：Son調(diào)用Slave的函數(shù)或者M(jìn)aster的函數(shù)可以直接調(diào)用；

Son包含Master和Slave所有公有成員、Slave只包含Master的公有成員、Master只包含自己的成員。

論證如下：

直接測試類所占用字節(jié)數(shù)就行了，如下：

#include <stdio.h>
#include <Windows.h>
struct Master
{
	int a;
	int b;
};
struct Slave:Master
{
	int c;
	int d;
};
struct Son:Slave
{
	int e;
	int f;
};
int main()
{
	int MasterSize = sizeof(struct Master);
	int SlaveSize = sizeof(struct Slave);
	int SonSize = sizeof(struct Son);
	printf("Master成員個(gè)數(shù)：\t%d\nSlave成員個(gè)數(shù)：\t\t%d\nSon成員個(gè)數(shù)：\t\t%d\n",MasterSize/4,SlaveSize/4,SonSize/4);
	system("pause");
	return 0;
}

Slave繼承Master，Son繼承Slave

三個(gè)類的成員都是int類型，所以通過類的字節(jié)數(shù)/4就可以知道這個(gè)類有幾個(gè)成員

運(yùn)行如下：

論證成功。

四、多重繼承

就是說子類不單單可以繼承一個(gè)父類，可以繼承多個(gè)。

如下：

#include <stdio.h>
#include <Windows.h>
struct Master                 // 第一個(gè)父類
{
	int a;
	int b;
};
struct Slave                  // 第二個(gè)父類
{
	int c;
	int d;
};
struct Son:Slave,Master       // 兩個(gè)父類
{
	int e;
	int f;
};
int main()
{
	int MasterSize = sizeof(struct Master);
	int SlaveSize = sizeof(struct Slave);
	int SonSize = sizeof(struct Son);
	printf("Master成員個(gè)數(shù)：\t%d\nSlave成員個(gè)數(shù)：\t\t%d\nSon成員個(gè)數(shù)：\t\t%d\n",MasterSize/4,SlaveSize/4,SonSize/4);
	system("pause");
	return 0;
}

運(yùn)行如下：