533-C++继承的意义和派生类的构造过程

末蓝、 2022-09-10 15:28 162阅读 0赞

## 继承的意义 ##

**继承的本质**：a.代码的复用  
b.  
类和类之间的关系：  
组合：a part of… …一部分的关系  
继承：a kind of… …一种的关系

**我们想让B有A的成员变量**  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBALeael-azveWuhw_size_19_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16]  
这样写非常麻烦的！  
我们可以这样做：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBALeael-azveWuhw_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16]  
利用继承的方式来复用A中的成员变量

class A
    {
        
    public:
    	int ma;
    protected:
    	int mb;
    private:
    	int mc;
    };
    //继承 A称作基类/父类   B称作派生类/子类
    class B :public A
    {
        
    public:
    	int md;
    protected:
    	int me;
    private:
    	int mf;
    };

**B从A继承而来，A派生了B**  
**继承了之后，发生了什么情况？**  
对于A来说，没有什么影响，用A定义一个对象a，还是12个字节。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBALeael-azveWuhw_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 1]  
**我们来看B ，B定义了一个对象b，B是派生类，有2部分，第一部分是从基类继承而来的：ma,mb,mc，第二部分是派生类还有自己的md,me,mf**  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBALeael-azveWuhw_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 2]  
对象b的大小是24个字节。  
如果我们现在在派生类中再写一个ma，大小就是28字节了。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBALeael-azveWuhw_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 3]  
现在派生类自己有一个ma，从基类继承而来的也有一个ma，这个名字编译器会不会报错？  
不会的。因为作用域不同。派生类从基类继承而来的成员相当于还附带了基类的作用域Base::，下面那个ma是派生类自己的成员，在自己的作用域下。

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBALeael-azveWuhw_size_18_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16]  
基类继承而来的ma是基类作用域下的，自己的ma是派生类作用域下的，作用域不同，派生类和基类的成员名字是可以一样的，不会产生冲突的。  
![在这里插入图片描述][e3979d6355f345d4ac447cfe0661c6c7.png]  
**学生是人的一种，这2个类就要设计成继承的关系了，学生从人继承。**

**派生类从基类继承而来的成员，派生类都可以访问吗？**  
访问限定是什么？  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBALeael-azveWuhw_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 4]  
**B类有一个func函数，在这个func函数，对于从A继承来的ma,mb,mc，可不可以访问，访问限定是什么？**

**在main函数中，只能访问对象的公有成员。**  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBALeael-azveWuhw_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 5]  
**mc占派生类对象的内存，但是在派生对象里，mc是无法访问的。**

**基类到派生类的成员的访问限定是不可能大于派生类的继承方式的**  
**权限是public>protected>private**  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBALeael-azveWuhw_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 6]  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBALeael-azveWuhw_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 7]  
**实际上，我们可以还有多个继承关系：**

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBALeael-azveWuhw_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 8]  
**C把B的ma,mb,mc,md,me,mf都继承而来了。**  
在C里面， 继承而来的成员变量的访问限定是什么，**主要是看它的直接基类B里面的访问限定是什么？**  
**ma在B中是私有的。**  
![在这里插入图片描述][8ee246eb18c841b6b359d300f0a9fbd7.png]  
**总结：**  
1.外部只能访问对象public的成员，protected和private的成员无法直接访问  
2.在继承结构中，派生类从基类可以继承过来private的成员，但是派生类却无法直接访问  
3.protected和private的区别？在基类中定义的成员，想被派生类访问，但是不想被外部访问，那么在基类中，把相关成员定义成protected保护的；如果派生类和外部都不打算访问，那么在基类中，就把相关成员定义成private私有的。

**默认的继承方式是什么？**  
![在这里插入图片描述][0b8798b7d87e43498a2c51cd3bc78cfe.png]

要看派生类是用class定义的，还是struct定义的  
**class定义派生类，默认继承方式就是private私有的  
struct定义派生类，默认继承方式就是public公有的**

## 派生类的构造过程 ##

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBALeael-azveWuhw_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 9]

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBALeael-azveWuhw_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 10]  
![在这里插入图片描述][e6bea350e8284da694802cf1c08b2163.png]  
我们来运行上面的代码  
**编译器报错**  
![在这里插入图片描述][e7c455250c6045de8f676a64c6eaa765.png]  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBALeael-azveWuhw_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 11]  
**这里还是会去找基类的构造函数去构造从基类继承而来的成员**  
**不允许派生类自己去初始化从基类继承而来的成员**  
**怎么办呢？**

**派生类从继承可以继承来所有的成员(变量和方法)，除过构造函数和析构函数**  
也可以认为是有继承构造函数和析构函数而来，因为在派生类中调用了基类的构造函数

**派生类怎么初始化从基类继承来的成员变量呢？**  
**解答**：通过调用基类相应的构造函数来初始化

class Base
    {
        
    public:
    	Base(int data) :ma(data) {
         cout << "Base()" << endl; }
    	~Base() {
         cout << "~Base()" << endl; }
    protected:
    	int ma;//派生类可以访问 
    };
    class Derive : public Base
    {
        
    public:
    	Derive(int data) 
    		:Base(data), mb(data)//ma(data)
    	{
        
    		cout << "Derive()" << endl;
    	}
    	~Derive()
    	{
        
    		cout << "~Derive()" << endl;
    	}
    private:
    	int mb;
    };
    int main()
    {
        
    	Derive d(20);
    
    	return 0;
    }

**派生类的构造函数和析构函数，负责初始化和清理派生类部分**

**派生类从基类继承来的成员，的初始化和清理由谁负责呢？**  
**解答**：是由基类的构造和析构函数来负责

**派生类对象构造和析构的过程是：**  
1.派生类调用基类的构造函数，初始化从基类继承来的成员  
2.调用派生类自己的构造函数，初始化派生类自己特有的成员  
**…派生类对象的作用域到期了**  
3.调用派生类的析构函数，释放派生类成员可能占用的外部资源（堆内存，文件）  
4.调用基类的析构函数，释放派生类内存中，从基类继承来的成员可能占用的外部资源（堆内存，文件）  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBALeael-azveWuhw_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 12]

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