文章目录
- 1. 什么是继承
- 1.1 继承定义
- 1.2 继承方式
- 1.3 继承类模板
- 2. 基类和派生类之间的转换
- 3. 继承中的作用域(隐藏关系)
- 4. 派生类的默认成员函数
- 4.1 常见的4个默认成员函数
- 4.2 实现1个不能被继承的类
- 5. 友元与继承
- 6. 继承与静态成员
- 7. 多继承及其菱形继承问题
- 8. 继承和组合
1. 什么是继承
- 简单来说，继承就是面对对象中复用类的一种手段，它使得两个类之间可以产生关联，一个类可以在另一个类的基础上进行扩展，这两个类也被称为基类(父类)和派生类(子类)
- 之前我们学过函数之间的复用，继承就是类之间进行复用，因此继承的核心也就是复用
1.1 继承定义
1.2 继承方式
| 类成员/继承方式 | public继承 | protected继承 | private继承 |
|---|
| 基类的public成员是 | 派生类的public成员 | 派生类的protected成员 | 派生类的private成员 |
| 基类的protected成员是 | 派生类的protected成员 | 派生类的protected成员 | 派生类的private成员 |
| 基类的private成员 | 在派生类中不可见 | 在派生类中不可见 | 在派生类中不可见 |
- 公式：除了基类的私有成员是不可见的(无论是在子类还是类外)，其他继承方式就是看基类成员和继承方式的限定符，谁小就指定基类对应的成员的继承方式就是该限定符
- 总结
- 基类private成员在派⽣类中无论以什么方式继承都是不可见的。不可见是指基类的私有成员被继承到了派生类对象中，但是语法上限制派生类对象不管在类里面还是类外面都不能去访问它
- 基类private成员在派生类中是不能被访问，如果基类成员不想在类外直接被访问，但需要在派生类中能访问，就定义为protected。可以看出保护成员限定符是因继承才出现的
- 使用关键字class时默认的继承方式是private，使⽤struct时默认的继承方式是public，不过最好显式的写出继承方式
- 在实际运用中⼀般使用都是public继承，几乎很少使用protetced/private继承，也不提倡使用private/protetced继承，因为protetced/private继承下来的成员都只能在派生类的类里面使用，实
际中扩展维护性不强。
1.3 继承类模板
2. 基类和派生类之间的转换
- public继承的派生类对象可以赋值给基类的指针/引用，简单来讲，就是把派生类对象中基类那部分切割出来给基类的指针/引用，也称为切片或切割
- 基类对象不能赋值给派生类对象
- 基类的指针或引用可以通过强制类型转换赋值给派生类的指针或引用，但是必须是基类的指针指向派生类对象才是安全的
- 派生类对象可以赋值给基类对象，但基类对象不能赋值给派生类对象
3. 继承中的作用域(隐藏关系)
- 在继承中，基类和派生类都有自己独立的作用域
- 派生类和基类如果有同名成员，派生类成员就会屏蔽基类对同名成员的直接访问，这种情况叫隐藏(简单来讲，就是父类和子类中成员有重名的，优先调用子类的，父类的就会被隐藏起来，无法直接调用，想要调用，得指定类域)
- 需要注意的是，如果是成员函数重名，只要函数名相同，就构成隐藏
- 实际工程中，尽量避免继承的几个类中的成员中出现重名
4. 派生类的默认成员函数
4.1 常见的4个默认成员函数
- 子类(派生类)的构造函数必须调用父类(基类)的构造函数初始化父类(基类)的那一部分成员，如果父类(基类)没有默认的构造函数，那么就需要在子类(派生类)的初始化列表中显式调用
- 派生类的拷贝构造函数必须调用基类的拷贝构造函数完成对基类的拷贝初始化
- 派生类的赋值运算符operator=必须调用基类的operator=完成基类的复制，需要注意的是，派生类的operator=和基类的operator=构成隐藏，需要加基类作用域
- 派生类的析构函数会在调用完后自动调用基类的析构函数去清理基类的成员，这样才能保证派生类对象先清理派生类成员再清理基类成员
- 总结：派生类对象初始化时，先初始化基类成员，再初始化派生类成员
- 派生类对象析构时，先析构派生类成员，再析构基类成员
4.2 实现1个不能被继承的类
- 第一种方法是，将基类的构造函数私有化，这样派生类对象无法正常构造，自然该基类也无法继承
- C++11提供了1个关键字final，用它来修饰类，那么该类则不能被其他类继承
5. 友元与继承
6. 继承与静态成员
- 基类如果定义了static静态成员，则整个继承体系就只有一个该静态成员，无论定义多少派生类对象，该静态成员只有一份
7. 多继承及其菱形继承问题
- 一个派生类继承一个基类叫做单继承
- 一个派生类继承两个及以上基类就叫做多继承，多继承对象中，先继承的基类在前面，后继承的基类在后面
- 菱形继承：多继承的一种特殊情况，并存在着数据冗余和二义性的问题
- 实际项目中，尽量避免使用菱形继承，它使用起来比较复杂，代码耦合度高，不易维护，Java就不支持多继承
- 接下来再看一个菱形继承的例子，看看它为何不受人青睐
8. 继承和组合
- public继承是一种is-a的关系。也就是说每个派生类对象都是一个基类对象
- 组合是一种has-a的关系。假设B组合了A，每个B对象中都有一个A对象
- 继承允许你根据基类的实现来定义派生类的实现。这种通过生成派生类的复用通常被称为白箱复用。术语“白箱”是相对可视性而言：在继承方式中，基类的内部细节对派生类可见 。继承⼀定程度破坏了基类的封装，基类的改变，对派生类有很大的影响。派生类和基类间的依赖关系很强，耦合度高
- 对象组合是类继承之外的另⼀种复⽤选择。新的更复杂的功能可以通过组装或组合对象来获得。对象组合要求被组合的对象具有良好定义的接⼝。这种复⽤⻛格被称为⿊箱复⽤，因为对象的内部细节是不可⻅的。对象只以“⿊箱”的形式出现。 组合类之间没有很强的依赖关系，耦合度低。优先使⽤对象组合有助于你保持每个类被封装
- 优先使用组合，而不是继承。实际尽量多去⽤组合，组合的耦合度低，代码维护性好。不过也不太那么绝对，类之间的关系就适合继承(is-a)那就⽤继承，另外要实现多态，也必须要继承。类之间的关系既适合⽤继承(is-a)也适合组合(has-a)，就⽤组合
