C++ 继承

面向对象编程中最重要的概念之一是继承。继承允许我们根据另一个类来定义一个类，这使得应用程序的创建和维护更加容易。这也提供了重用代码功能和加快实现速度的机会。

创建类时，程序员可以指定新类继承现有类的成员，而无需编写全新的数据成员和成员函数。这个现有类称为基类，而新类称为派生类。

继承的思想实现了是关系。例如，哺乳动物是动物，狗是哺乳动物，因此狗也是动物，等等。

基类和派生类

一个类可以从多个类派生，这意味着它可以从多个基类继承数据和函数。要定义派生类，我们使用类派生列表来指定基类。类派生列表命名一个或多个基类，其形式为:-

class derived-class: access-specifier base-class

其中 access-specifier 是 public、protected 或 private 之一，base-class 是先前定义的类的名称。如果未使用访问说明符，则默认为私有。

考虑一个基类 Shape 及其派生类 Rectangle，如下所示 -

#include <iostream>

using namespace std;

// 基类
class Shape {
   public:
      void setWidth(int w) {
         width = w;
      }
      void setHeight(int h) {
         height = h;
      }
      
   protected:
      int width;
      int height;
};

// 派生类
class Rectangle: public Shape {
   public:
      int getArea() { 
         return (width * height); 
      }
};

int main(void) {
   Rectangle Rect;
 
   Rect.setWidth(5);
   Rect.setHeight(7);

   // 打印对象的面积。
   cout << "Total area: " << Rect.getArea() << endl;

   return 0;
}

当编译并执行上述代码时，它会产生以下结果 -

Total area: 35

访问控制与继承

派生类可以访问其基类的所有非私有成员。因此，派生类成员函数无法访问的基类成员应在基类中声明为私有成员。

我们可以根据访问对象来总结不同的访问类型，如下所示:

派生类继承所有基类方法，但以下方法除外:

• 基类的构造函数、析构函数和复制构造函数。
• 基类的重载运算符。
• 基类的友元函数。

继承类型

从基类派生类时，基类可以通过public、protected或private继承进行继承。继承类型由访问说明符指定，如上所述。

我们很少使用protected或private继承，但通常使用public继承。使用不同类型的继承时，应遵循以下规则 -

• 公有继承 - 从 public 基类派生类时，基类的 public 成员将成为派生类的 public 成员，而基类的 protected 成员将成为派生类的 protected 成员。基类的 private 成员永远无法从派生类直接访问，但可以通过调用基类的 public 和 protected 成员来访问。

• 受保护继承 − 从 protected 基类派生时，基类的 public 和 protected 成员将成为派生类的 protected 成员。

• 私有继承 − 从 private 基类派生时，基类的 public 和 protected 成员将成为派生类的 private 成员。

多重继承

C++ 类可以从多个继承成员使用多重继承的类。多重继承允许一个类从多个基类继承，这意味着派生类可以有多个父类，并从所有基类继承属性和行为。

扩展语法如下:

class derived-class: access baseA, access baseB....

其中 access 是 public、protected 或 private 之一，每个基类都会指定，它们之间用逗号分隔，如上所示。让我们尝试以下示例:

#include <iostream>

using namespace std;

// 基类 Shape
class Shape {
   public:
      void setWidth(int w) {
         width = w;
      }
      void setHeight(int h) {
         height = h;
      }
      
   protected:
      int width;
      int height;
};

// 基类 PaintCost
class PaintCost {
   public:
      int getCost(int area) {
         return area * 70;
      }
};

// 派生类
class Rectangle: public Shape, public PaintCost {
   public:
      int getArea() {
         return (width * height); 
      }
};

int main(void) {
   Rectangle Rect;
   int area;
 
   Rect.setWidth(5);
   Rect.setHeight(7);

   area = Rect.getArea();
   
   // 打印对象的面积。
   cout << "Total area: " << Rect.getArea() << endl;

   // Print the total cost of painting
   cout << "Total paint cost: $" << Rect.getCost(area) << endl;

   return 0;
}

当编译并执行上述代码时，它会产生以下结果 -

Total area: 35
Total paint cost: $2450