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1、1,第七章 继承与派生,面向对象程序设计C+,2,本章主要内容,类的继承 类成员的访问控制 单继承与多继承 派生类的构造、析构函数 类成员的标识与访问 深度探索,3,类的继承与派生,保持已有类的特性而构造新类的过程称为继承。 在已有类的基础上新增自己的特性而产生新类的过程称为派生。 被继承的已有类称为基类（或父类）。 派生出的新类称为派生类。,4,继承与派生问题举例,类的继承与派生,5,继承与派生问题举例,类的继承与派生,6,继承与派生的目的,继承的目的：实现代码重用。 派生的目的：当新的问题出现，原有程序无法解决（或不能完全解决）时，需要对原有程序进行改造。,类的继承与派生,7,派生类的声明
2、,class 派生类名：继承方式 基类名 成员声明； ,类的继承与派生,8,继承方式,不同继承方式的影响主要体现在： 派生类成员对基类成员的访问权限 通过派生类对象对基类成员的访问权限 三种继承方式 公有继承 私有继承 保护继承,类的继承与派生,9,公有继承(public),基类的public和protected成员的访问属性在派生类中保持不变，但基类的private成员不可直接访问。 派生类中的成员函数可以直接访问基类中的public和protected成员，但不能直接访问基类的private成员。 通过派生类的对象只能访问基类的public成员。,类成员的访问控制,10,例7-1 公有继承
3、举例,class Point /基类Point类的定义 public:/公有函数成员 void initPoint(float x = 0, float y = 0) this-x = x; this-y = y; void move(float offX, float offY) x += offX; y += offY; float getX() const return x; float getY() const return y; private:/私有数据成员 float x, y; ;,类成员的访问控制,class Rectangle: public Point /派生类定义部分
4、public: /新增公有函数成员 void initRectangle(float x, float y, float w, float h) initPoint(x, y); /调用基类公有成员函数 this-w = w; this-h = h; float getH() const return h; float getW() const return w; private:/新增私有数据成员 float w, h; ;,11,#include #include using namespace std; int main() Rectangle rect; /定义Rectangle类的对
5、象 /设置矩形的数据 rect.initRectangle(2, 3, 20, 10); rect.move(3,2); /移动矩形位置 cout The data of rect(x,y,w,h): endl; /输出矩形的特征参数 cout rect.getX() , rect.getY() , rect.getW() , rect.getH() endl; return 0; ,12,13,私有继承(private),基类的public和protected成员都以private身份出现在派生类中，但基类的private成员不可直接访问。 派生类中的成员函数可以直接访问基类中的public
6、和protected成员，但不能直接访问基类的private成员。 通过派生类的对象不能直接访问基类中的任何成员。,类成员的访问控制,14,例7-2 私有继承举例,class Rectangle: private Point /派生类定义部分 public:/新增公有函数成员 void initRectangle(float x, float y, float w, float h) initPoint(x, y); /调用基类公有成员函数 this-w = w; this-h = h; void move(float offX, float offY) Point:move(offX, of
7、fY); float getX() const return Point:getX(); float getY() const return Point:getY(); float getH() const return h; float getW() const return w; private:/新增私有数据成员 float w, h; ;,类成员的访问控制,#include #include using namespace std; int main() Rectangle rect;/定义Rectangle类的对象 rect.initRectangle(2, 3, 20, 10);/
8、设置矩形的数据 rect.move(3,2);/移动矩形位置 cout The data of rect(x,y,w,h): endl; cout rect.getX() , /输出矩形的特征参数 rect.getY() , rect.getW() , rect.getH() endl; return 0; ,15,16,保护继承(protected),基类的public和protected成员都以protected身份出现在派生类中，但基类的private成员不可直接访问。 派生类中的成员函数可以直接访问基类中的public和protected成员，但不能直接访问基类的private成员。
9、通过派生类的对象不能直接访问基类中的任何成员.,类成员的访问控制,17,protected 成员的特点与作用,私有继承和保护继承下，在直接派生类中所有成员的访问属性是完全相同的。但如果派生类作为新的基类继续派生时，二者的区别就出现了。 如果point类中含有保护成员，对于建立point类对象的模块来讲，保护成员和私有成员一样是不可访问的。 对于point类的派生类rectangle来说， point类的保护成员与 public 成员具有相同的访问性质。 Point类中的保护成员有可能被它的派生类访问，而绝不可能被其他外部使用者（比如程序中的普通函数）访问。 既实现了数据隐藏，又方便继承，实现代
10、码重用。,类成员的访问控制,18,例7-3 protected 成员举例,class A protected: int x; ; int main() A a; a.x = 5; /错误 ,类成员的访问控制,class A protected: int x; ; class B: public A public: void function(); ; void B:function() x = 5; /正确 ,19,20,类型兼容规则,一个公有派生类的对象在使用上可以被当作基类的对象，反之则禁止。具体表现在： 派生类的对象可以隐含转换为基类对象。 派生类的对象可以初始化基类的引用。 派生类的指
11、针可以隐含转换为基类的指针。 通过基类对象名、指针只能使用从基类继承的成员,类型兼容,类型兼容规则,class B class D: public B B b1,*pb1; D d1; b1=d1; B ,类型兼容,当函数的形参为基类的对象、引用或指针时，实参可以是派生类的对象或者指针，而没有必要为每一个类设计单独的模块，大大提高了程序的效率。,22,例7-4 类型兼容规则举例,#include using namespace std; class Base1 /基类Base1定义 public: void display() const cout Base1:display() endl;
12、;,类型兼容,class Base2: public Base1 /公有派生类Base2定义 public: void display() const cout display(); /对象指针-成员名 ,23,int main() /主函数 Base1 base1; /声明Base1类对象 Base2 base2; /声明Base2类对象 Derived derived; /声明Derived类对象 /用Base1对象的指针调用fun函数 fun( ,运行结果： B1:display() B1:display() B1:display(),24,25,基类与派生类的对应关系,单继承 派生类只
13、从一个基类派生。 多继承 派生类从多个基类派生。 多重派生 由一个基类派生出多个不同的派生类。 多层派生 派生类又作为基类，继续派生新的类。,单继承与多继承,26,多继承时派生类的声明,class 派生类名：继承方式1 基类名1，继承方式2 基类名2，. 成员声明； 注意：每一个“继承方式”，只用于限制对紧随其后之基类的继承。,单继承与多继承,27,多继承举例,class A public: void setA(int); void showA() const; private: int a; ; class B public: void setB(int); void showB() con
14、st;,private: int b; ; class C : public A, private B public: void setC(int, int, int); void showC() const; private: int c; ;,单继承与多继承,void A:setA(int x) a=x; void B:setB(int x) b=x; void C:setC(int x, int y, int z) /派生类成员直接访问基类的 /公有成员 setA(x); setB(y); c = z; /其他函数实现略,int main() C obj; obj.setA(5); ob
15、j.showA(); obj.setC(6,7,9); obj.showC(); / obj.setB(6); 错误 / obj.showB(); 错误 return 0; ,28,29,继承时的构造函数,基类的构造函数不被继承，派生类中需要声明自己的构造函数。 定义构造函数时 如果不需要向基类传递参数，那么只需要对本类中新增成员进行初始化，对继承来的基类成员的初始化，自动调用基类构造函数完成。 否则，派生类的构造函数需要给基类的构造函数传递参数,派生类的构造、析构函数,30,单一继承时的构造函数,派生类名:派生类名(基类所需的形参，本类成员所需的形参):基类名(参数表) 本类成员初始化赋值语
16、句； ；,派生类的构造、析构函数,31,单一继承时的构造函数举例,#include using namespace std; class B public: B(); B(int i); B(); void print() const; private: int b; ;,派生类的构造、析构函数,B:B() b=0; cout Bs default constructor called. endl; B:B(int i) b=i; cout Bs constructor called. endl; B:B() cout Bs destructor called. endl; void B:print() const cout b endl; ,32,cla
