【C++】:继承[下篇](友元&&静态成员&&菱形继承&&菱形虚拟继承)
24k纯甄 2024-07-19 08:35:01 阅读 89
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一,继承与友元二,继承与静态成员三,复杂的菱形继承及菱形虚拟继承四,继承的总结和反思
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【C++】:继承(定义&&赋值兼容转换&&作用域&&派生类的默认成员函数)
一,继承与友元
友元关系不能继承,也就是说基类友元不能访问子类私有和保护成员 。
二,继承与静态成员
基类定义了static静态成员,则整个继承体系里面只有一个这样的成员。无论派生出多少个子类,都只有一个static成员实例 。
<code>class Person
{
public:
Person() { ++_count; }
protected:
string _name; // 姓名
public:
static int _count; // 统计人的个数。
};
int Person::_count = 0;
class Student : public Person
{
protected:
int _stuNum; // 学号
};
int main()
{
Person p;
Student s;
cout << &Person::_count << endl;
cout << &Student::_count << endl;
return 0;
}
在上述代码中,此时Student和Person里面的_count是同一个,静态变量_count存在静态区,不是单独的存在各个对象里,是属于整个继承体系了。
三,复杂的菱形继承及菱形虚拟继承
1.单继承:一个子类只有一个直接父类时称这个继承关系为单继承。
2.多继承:一个子类有两个或以上直接父类时称这个继承关系为多继承。
3.菱形继承:菱形继承是多继承的一种特殊情况。
菱形继承的问题:从下面的对象成员模型构造,可以看出菱形继承有数据冗余和二义性的问题。
<code>class Person
{
public:
string _name; // 姓名
int _id;
int _tel;
string _adress;
};
class Student : public Person
{
protected:
int _num; //学号
};
class Teacher : public Person
{
protected:
int _id; // 职工编号
};
class Assistant : public Student, public Teacher
{
protected:
string _majorCourse; // 主修课程
};
int main()
{
//数据冗余和二义性
Assistant a;
//a._name = "小李";
//a._name = "李老师";
//1.指定类域
a.Student::_name = "小李";
a.Teacher::_name = "李老师";
}
由监视窗口得出数据的冗余:
在Assistant的对象中Person成员会有两份。
并且在访问成员变量时指定不明确,有二义性:
4.解决方法
4.1 访问成员变量有二义性时,可指定类域。
{
//继承代码续接上……
//1.指定类域
a.Student::_name = "小李";
a.Teacher::_name = "李老师";
}
4.2 虚拟继承可以解决菱形继承的二义性和数据冗余的问题
虚拟继承:在继承会造成冗余的类的那里加上关键字 virtual。
<code>class Person
{
public:
string _name; // 姓名
int _id;
int _tel;
string _adress;
};
class Student : virtual public Person
{
protected:
int _num; //学号
};
class Teacher : virtual public Person
{
protected:
int _id; // 职工编号
};
class Assistant : public Student, public Teacher
{
protected:
string _majorCourse; // 主修课程
};
int main()
{
Assistant a;
a.Student::_name = "小李";
a._name = "小李";
a._name = "李老师";
return 0;
}
四,继承的总结和反思
1.很多人说C++语法复杂,其实多继承就是一个体现。有了多继承,就存在菱形继承,有了菱形继承就有菱形虚拟继承,底层实现就很复杂。
2.多继承可以认为是C++的缺陷之一,很多后来的OO语言都没有多继承,如Java。
3.继承和组合
(1) 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。
(2) 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。
(3) 优先使用对象组合,而不是类继承。
(4) 继承可以直接访问基类的protected 和 public成员。在继承方式中,基类的,内部细节对子类可见 。继承一定程度破坏了基类的封装,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。
(5) 组合只能访问public成员。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。
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