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C++篇（11）继承

news 2025/10/5 6:12:34

一、继承的概念及定义

1.1 继承的概念

继承机制是面向对象程序设计使代码可以复用的最重要的手段，它允许我们在保持原有类的基础上进行拓展，增加方法（成员函数）和属性（成员变量），从而产生新的类，称为派生类。继承是类设计层次的复用。

比如下面，我们把公共的成员都放到Person类当中，Student和Teacher类都继承了Person，就可以复用这些成员。

#define  _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <iostream>
using namespace std;class Person
{
public:void identity(){cout << "void identity()" << _name << endl;}
protected:string _name = "张三"; //姓名string _address;      //地址string _tel;          //电话int _age = 18;        //年龄
};class Student :public Person
{
public:void study(){//...}
protected:int _stuid; //学号
};class Teacher :public Person
{
public:void teaching(){//...}
protected:string _title; //职称
};int main()
{Student s;Teacher t;s.identity();t.identity();return 0;
}

1.2 继承的定义

在上面的代码中，我们可以看到Person是基类（也称为父类），Student是派生类（也称为子类）

基类的private成员在派生类中都是不可见的，这里的不可见是指基类的私有成员还是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。如果基类成员不想在类外面直接被访问，但是需要在派生类中访问，就定义为protected。

在实际运用中一般都是public继承，几乎很少使用protected/private继承，因为protected/private继承下来的成员都只能在派生类里面使用，实际中拓展维护性不强。

1.3 继承类模板

当基类是类模板时，需要指定一下类域，否则编译报错（如下图所示）

因为Stack<int>在实例化时，也实例化了vector<int>，但是模板是按需实例化，push_back成员函数并未实例化，所以编译器找不到。

正确代码如下：

#include <iostream>
#include <vector>namespace bit
{template<class T>class Stack : public std::vector<T>{public:void push(const T& x){vector<T>::push_back(x);}	};
}int main()
{bit::Stack<int> st;st.push(1);st.push(2);st.push(3);return 0;
}

二、基类与派生类之间的转换

通常情况下，我们把一个类型的对象赋值给另一个类型的指针或者引用时，存在类型转换，中间会产生临时对象，所以需要加const。而public继承中，就是一个特殊的例外，派生类对象可以赋值给基类的指针 / 基类的引用，并且不需要加const。这里的指针和引用绑定的是派生类对象中的基类部分，如下图所示：