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1、第11章繼承與派生第12章多態(tài)性與虛函數(shù)第13章輸入輸出流第14章C++工具第4篇面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)第11章繼承與派生11.1繼承與派生的概念11.2派生類的聲明方式11.3派生類的構(gòu)成11.4派生類成員的訪問屬性11.5派生類的構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)11.6多重繼承11.7基類與派生類的轉(zhuǎn)換11.8繼承與組合11.9繼承在軟件開發(fā)中的重要意義面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)有4個主要特點(diǎn):抽象封裝繼承多態(tài)性面向?qū)ο蠹夹g(shù)強(qiáng)調(diào)軟件的可重用性(softwarereusability)。C++語言提供了類的繼承機(jī)制，解決了軟件重用問題。在C++中可重用性是通過繼承(inheritance)這
2、一機(jī)制來實(shí)現(xiàn)的。繼承是C++的一個重要組成部分。在C++中，所謂“繼承”就是在一個已存在的類的基礎(chǔ)上建立一個新的類。見圖11.1示意。11.1繼承與派生的概念已存在的類(例如“馬”)稱為“基類(baseclass)”或“父類(fatherclass)”。新建立的類(例如“公馬”)稱為“派生類(derivedclass)”或“子類(sonclass)”。見圖11.2示意。圖11.1圖11.2一個派生類只從一個基類派生，這稱為單繼承(singleinheritance)，這種繼承關(guān)系所形成的層次是一個樹形結(jié)構(gòu)，見下圖。箭頭表示繼承的方向，從派生類指向基類。一個派生類不僅
3、可以從一個基類派生，也可以從多個基類派生。一個派生類有兩個或多個基類的稱為多重繼承(multipleinheritance)。關(guān)于基類和派生類的關(guān)系：派生類是基類的具體化，而基類則是派生類的抽象。聲明派生類的一般形式為：class派生類名:［繼承方式］基類名{派生類新增加的成員};繼承方式包括:public(公用的),private(私有的)和protected(受保護(hù)的)，如果不寫此項(xiàng)，則默認(rèn)為private(私有的)。11.2派生類的聲明方式派生類分為兩大部分:一部分是從基類繼承來的成員另一部分是在聲明派生類時增加的部分每一部分均分別包括數(shù)據(jù)成員和成員函數(shù)。11
4、.3派生類的構(gòu)成編制派生類時可分四步吸收基類的成員改造基類成員發(fā)展新成員重寫構(gòu)造函數(shù)與析構(gòu)函數(shù)不論是數(shù)據(jù)成員，還是函數(shù)成員，除構(gòu)造函數(shù)與析構(gòu)函數(shù)外全盤接收聲明一個和某基類成員同名的新成員，派生類中的新成員就屏蔽了基類同名成員稱為同名覆蓋（override）派生類新成員必須與基類成員不同名，它的加入保證派生類在功能上有所發(fā)展。構(gòu)造一個派生類包括以下4部分工作:派生類對象結(jié)構(gòu)對于下面的繼承關(guān)系：classFather{inta,b;public://成員函數(shù)};classSon:publicFather{intc;public://成員函數(shù)};基類對象子類對象子類對象空
5、間總是不小于基類對象cabab基類部分子類添加部分11.4派生類成員的訪問屬性繼承可以公有繼承，保護(hù)繼承和私有繼承。公有繼承是普通繼承，基類可以為大多數(shù)應(yīng)用服務(wù)。也可以重復(fù)繼承。保護(hù)繼承是“單傳”繼承，只繼承給自己的后代，應(yīng)用是以子孫的公有成員函數(shù)來對外展開服務(wù)的。私有繼承是“絕版”繼承，該基類只繼承直接的子類，而不考慮讓子類再繼承下去。public繼承：基類的public成員,在派生類中成為public成員基類的protected成員,在派生類中成為protected成員基類的private成員,在派生類中成為不可直接使用的成員11.4.1公有繼承公有基類的成員私
6、有成員公有成員保護(hù)成員在公有派生類中的訪問屬性不可訪問公有保護(hù)表11.1公用基類在派生類中的訪問屬性例：下面定義了兩個具有單繼承關(guān)系的類A和B，其中，A為基類，B為派生類：classA{intx,y;public:voidf();voidg();};classB:publicA{intz;public:voidh();};在C++中對派生類有以下幾點(diǎn)規(guī)定：派生類除了擁有基類的所有成員（基類的構(gòu)造函數(shù)和賦值操作符重載函數(shù)除外）外，也可以具有新的成員。classA{intx,y;public:voidf();voidg();};classB:publicA{intz;p
7、ublic:voidh();};voidmain(){Bb;b.f();//A類中的fb.g();//A類中的gb.h();//B類中的h}派生類的定義用于描述派生類與基類的差別。派生類中可以給出新的成員，也可以對基類的成員進(jìn)行重定義。如果在派生類中對基類的某個成員進(jìn)行重定義，則在派生類中對該成員的訪問是針對派生類中重定義的成員。classB:publicA{intz;public:voidf();voidh(){f();//B類中的fg();//A類中的g}};voidmain(){Bb;b.f();//B類中的fb.g();//A類中的gb.h();//B類
