48继承与派生

C++入门——60s从0到1

继承与派生

C++中的继承与派生是面向对象编程的两个核心概念，它们允许程序员创建新的类（派生类）基于已有的类（基类），从而实现代码的重用和扩展。

继承

是指一个类（派生类或子类）继承另一个类（基类或父类）的属性和行为。这意味着派生类会获得基类的所有公有（public）和保护（protected）成员（包括数据成员和成员函数）。派生类可以添加新的成员，也可以重写或扩展基类的成员。

派生

是指通过继承创建新类的过程。派生类继承了基类的所有公有和保护成员，同时还可以添加新的成员或重写基类的成员。

继承的种类

C++支持三种继承方式：

1.公有继承（Public Inheritance）：基类的公有成员和保护成员在派生类中保持相同的访问权限，而基类的私有成员在派生类中是不可访问的。

2.保护继承（Protected Inheritance）：基类的公有成员和保护成员在派生类中变为保护成员，而基类的私有成员在派生类中是不可访问的。

3.私有继承（Private Inheritance）：基类的公有成员和保护成员在派生类中变为私有成员，而基类的私有成员在派生类中是不可访问的。

继承与派生的特点

- 代码重用：通过继承，派生类可以重用基类的代码，避免了代码重复。

- 扩展性：派生类可以在继承基类的基础上添加新的功能或修改已有功能。

- 多态性：通过继承和虚函数，可以实现运行时多态，即根据对象的实际类型调用相应的成员函数。

示例

下面是一个简单的C++继承与派生的示例：

#include <iostream>
 
// 基类
class Shape {
public:
    void draw() {
        std::cout << "Drawing a shape..." << std::endl;
    }
};
 
// 派生类
class Circle : public Shape {
public:
    void draw() override {  // 重写基类的draw方法
        std::cout << "Drawing a circle..." << std::endl;
    }
};
 
int main() {
    Shape* shapePtr = new Circle();  // 向上转型
    shapePtr->draw();  // 调用Circle类的draw方法，输出"Drawing a circle..."
    delete shapePtr;
    return 0;
}
```

在这个示例中，`Circle` 类继承自 `Shape` 类，并重写了 `draw` 方法。在 `main` 函数中，我们创建了一个 `Circle` 对象，并将其指针赋给了一个 `Shape` 类型的指针 `shapePtr`。由于 `Circle` 是 `Shape` 的派生类，因此这种转换是合法的（向上转型）。当我们调用 `shapePtr->draw()` 时，实际上调用的是 `Circle` 类的 `draw` 方法，而不是 `Shape` 类的。这就是多态性的一个例子。