C++课件清华郑莉c++7章节

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1、1,第七章 继承与派生,清华大学 郑 莉,C+语言程序设计,2,本章主要内容,类的继承与派生 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,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,继承与派生问题举例,类的继承与派生,7,继承与派生问题举例,类的继承与派生,8,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

2、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,9,派生类的声明,class 派生类名：继承方式 基类名 成员声明； ,类的继承与派生,10,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,类成员的访问控制,11,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

3、。 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,12,例7-1 公有继承举例,class Point /基类Point类的声明 public: /公有函数成员 void InitP(float xx=0, float yy=0) X=xx;Y=yy; void Move(float xOff, float yOff) X+=xOff;Y+=yOff; float GetX() return X; float GetY() return Y; private: /私有数据成员 float X,Y; ;,类成员的访问控制,class Rectangle: public Po

4、int /派生类声明 public: /新增公有函数成员 void InitR(float x, float y, float w, float h) InitP(x,y);W=w;H=h;/调用基类公有成员函数 float GetH() return H; float GetW() return W; private: /新增私有数据成员 float W,H; ;,13,#include #include using namecpace std; int main() Rectangle rect; rect.InitR(2,3,20,10); /通过派生类对象访问基类公有成员 rect.M

5、ove(3,2); coutrect.GetX(), rect.GetY(), rect.GetH(), rect.GetW()endl; return 0; ,14,15,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,16,例7-2 私有继承举例,class Rectangle: private Point

6、/派生类声明 public: /新增外部接口 void InitR(float x, float y, float w, float h) InitP(x,y);W=w;H=h; /访问基类公有成员 void Move(float xOff, float yOff) Point:Move(xOff,yOff); float GetX() return Point:GetX(); float GetY() return Point:GetY(); float GetH() return H; float GetW() return W; private: /新增私有数据 float W,H; ;

7、,类成员的访问控制,#include #include using namecpace std; int main() /通过派生类对象只能访问本类成员 Rectangle rect; rect.InitR(2,3,20,10); rect.Move(3,2); coutrect.GetX(), rect.GetY(), rect.GetH(),rect.GetW()endl; return 0; ,17,18,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

8、访问基类中的public和protected成员，但不能直接访问基类的private成员。 通过派生类的对象不能直接访问基类中的任何成员,类成员的访问控制,19,protected 成员的特点与作用,对建立其所在类对象的模块来说，它与 private 成员的性质相同。 对于其派生类来说，它与 public 成员的性质相同。 既实现了数据隐藏，又方便继承，实现代码重用。,类成员的访问控制,20,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:

9、int x; class B: public A public: void Function(); ; void B:Function() x=5; /正确 ,21,22,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： 派生类的对象可以被赋值给基类对象。 派生类的对象可以初始化基类的引用。 指向基类的指针也可以指向派生类。 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,23,例7-4 类型兼容规则举例,#include using namecpace std; class B0 /基类B0声明 public: void display()co

10、ut“B0:display()“endl; /公有成员函数 ;,类型兼容,class B1: public B0 public: void display()coutdisplay(); /“对象指针-成员名“ ,24,void main() /主函数 B0 b0; /声明B0类对象 B1 b1; /声明B1类对象 D1 d1; /声明D1类对象 B0 *p; /声明B0类指针 p= ,运行结果： B0:display() B0:display() B0:display(),25,26,基类与派生类的对应关系,单继承 派生类只从一个基类派生。 多继承 派生类从多个基类派生。 多重派生 由一个基

11、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,27,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,28,多继承举例,class A public: void setA(int); void showA(); private: int a; ; class B public: void setB(int); void showB();,private: int b; ; class C : public A, pri

12、vate B public: void setC(int, int, int); void showC(); 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; /其它函数实现略,int main() C obj; obj.setA(5); obj.showA(); obj.setC(6,7,9); obj.showC(); / obj.setB(6

13、); 错误 / obj.showB(); 错误 return 0; ,29,30,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。 声明构造函数时，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。 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,31,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句； ；,派生类的构造、析构函数,32,单一继承时的构造函数举例,#include using namecpace std; class B

14、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 coutbendl; ,33,class C:public B public: C(); C(int i,int j

15、); C(); void Print() const; private: int c; ;,34,C:C() c=0; cout“Cs default constructor called.“endl; C:C(int i,int j):B(i) c=j; cout“Cs constructor called.“endl; C:C() cout“Cs destructor called.“endl; void C:Print() const B:Print(); coutcendl; void main() C obj(5,6); obj.Print(); ,35,36,多继承时的构造函数,派生类名:派生类名(基类1形参，基类2形参，.基类n形参，本类形参):基类名1(参数), 基类名2(参数), .基类名n(参数) 本类成员初始化赋值语句； ；,派生类的构造、析构函数,37,派生类与基类的构造函数,当基类中声明有默认形式的构造函数或未声明构造函数时，派生类构造函数可以不向基类构造函数传递参数。 若基类中未声明构造函数，派生类中也可以不声明，全采用缺省形式构造函数。 当基类声明有带形参的构造函数时，派生类也应声明带形参的构造函数，并将参数传递给基类构造函数。,派生类的构造、析构函数,38,多继承且有内嵌对象时 的构造函数,派生类名:派生