C++继承基础概念详解(C++继承原理深入解析与基础概念详解)

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ithorizon 6个月前 (10-19) 阅读数 21 #后端开发

C++继承基础概念详解

一、C++继承概述

继承是面向对象编程中的一个核心概念，它允许我们创建新的类（称为子类或派生类），这些类基于一个或多个已有的类（称为基类或父类）。通过继承，子类可以继承基类的属性和方法，从而实现代码的复用和扩展。

二、继承的类型

C++赞成多种继承类型，包括：

公有继承（public）

保护继承（protected）

私有继承（private）

三、公有继承（public）

公有继承是最常见的继承对策。在公有继承中，基类的公有成员和保护成员在子类中保持原有的访问属性，而私有成员仍然保持私有。


class Base {
public:
    int publicData;
protected:
    int protectedData;
private:
    int privateData;
};
class Derived : public Base {
public:
    void show() {
        // 公有成员可以访问
        cout << publicData << endl;
        // 保护成员可以访问
        cout << protectedData << endl;
        // 私有成员无法访问
        // cout << privateData << endl; // 不正确
    }
};

四、保护继承（protected）

在保护继承中，基类的公有成员和保护成员在子类中都会变成保护成员，而私有成员仍然保持私有。


class Base {
public:
    int publicData;
protected:
    int protectedData;
private:
    int privateData;
};
class Derived : protected Base {
public:
    void show() {
        // 公有成员和保护成员都变成保护成员
        cout << publicData << endl;
        cout << protectedData << endl;
        // 私有成员无法访问
        // cout << privateData << endl; // 不正确
    }
};

五、私有继承（private）

在私有继承中，基类的公有成员和保护成员在子类中都变成私有成员，而私有成员仍然保持私有。


class Base {
public:
    int publicData;
protected:
    int protectedData;
private:
    int privateData;
};
class Derived : private Base {
public:
    void show() {
        // 公有成员和保护成员都变成私有成员
        cout << publicData << endl;
        cout << protectedData << endl;
        // 私有成员无法访问
        // cout << privateData << endl; // 不正确
    }
};

六、多继承

C++赞成多继承，即一个子类可以继承多个基类。在多继承中，子类会继承所有基类的成员。下面是一个多继承的例子：


class Base1 {
public:
    int data1;
};
class Base2 {
public:
    int data2;
};
class Derived : public Base1, public Base2 {
public:
    void show() {
        cout << data1 << endl;
        cout << data2 << endl;
    }
};

七、虚继承

虚继承是解决多继承中也许出现的问题（如菱形继承问题）的一种方法。虚继承通过虚基类实现，确保在多继承中只有一个基类实例。


class Base {
public:
    int data;
};
class Derived1 : virtual public Base {
};
class Derived2 : virtual public Base {
};
class Derived3 : public Derived1, public Derived2 {
};
Derived3 obj;
obj.data = 10; // data是Base类的成员，只存在一份拷贝
cout << obj.data << endl; // 输出10

八、继承与多态

继承是赞成多态的基础。通过继承，我们可以创建具有相同接口的多个类，从而实现运行时的多态。以下是一个易懂的例子：


class Base {
public:
    virtual void show() {
        cout << "Base class show function called." << endl;
    }
};
class Derived : public Base {
public:
    void show() override {
        cout << "Derived class show function called." << endl;
    }
};
Base *obj = new Derived();
obj->show(); // 调用Derived类的show函数
delete obj; // 释放内存