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【C++奇遇记】C++中的进阶知识(继承(二))

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文章目录

  • 😇本章详情
  • 😇继承的作用域
    • 📝继承的隐藏规则
    • 📝派生类的默认成员函数
    • 📝实现一个不能被继承的类
    • 📝继承与友元
    • 📝继承与静态成员
  • 📃如何巩固学习
  • 📃本文小结

😇本章详情

🐤本篇文章将继续讲授C++的继承相关的知识

😇继承的作用域

📝继承的隐藏规则

  1. 在继承体系中基类和派⽣类都有独⽴的作⽤域。
  2. 派⽣类和基类中有同名成员,派⽣类成员将屏蔽基类对同名成员的直接访问,这种情况叫隐藏。(在派⽣类成员函数中,可以使⽤ 基类::基类成员 显⽰访问)
  3. 需要注意的是如果是成员函数的隐藏,只需要函数名相同就构成隐藏。
  4. 注意在实际中在继承体系⾥⾯最好不要定义同名的成员。

代码中实际讲解继承中的隐藏

// Student的_num和Person的_num构成隐藏关系,可以看出这样代码虽然能跑,但是⾮常容易混淆
class Person
{
protected :string _name = "⼩李⼦"; // 姓名int _num = 111; // ⾝份证号
};
class Student : public Person
{
public:void Print(){cout<<" 姓名:"<<_name<< endl;cout<<" ⾝份证号:"<<Person::_num<< endl;cout<<" 学号:"<<_num<<endl;}
protected:int _num = 999; // 学号
};
int main()
{Student s1;s1.Print();return 0;
};

程序截图:
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我们发现,基类Person中的成员变量_num和派生类Student的成员变量_num构成了隐藏,我们在Student类中如果不指定类域的话,派生类将直接屏蔽基类对同名成员的直接访问。

那么我们如果是在想在派生类中打印基类的同名成员,我们应该怎么办呢?我们只需要指定类域即可

📝派生类的默认成员函数


6个默认成员函数,默认的意思就是指我们不写,编译器会变我们⾃动⽣成⼀个,那么在派⽣类中,这⼏个成员函数是如何⽣成的呢?

  1. 派生类中的那一部分基类成员必须调用基类的构造函数来初始化
  2. 派⽣类的拷⻉构造函数必须调⽤基类的拷⻉构造完成基类的拷⻉初始化
  3. 派⽣类的析构函数会在被调⽤完成后⾃动调⽤基类的析构函数清理基类成员。因为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的顺序。
  4. 在c++中,析构函数都会被编译器进行特殊处理,处理成destructor(),所以基类函数如果不加virtual的情况下,派生类析构函数和基类函数构成隐藏关系

📝实现一个不能被继承的类

  1. 基类的构造函数私有,派⽣类的构成必须调⽤基类的构造函数,但是基类的构成函数私有化以后,派⽣类看不⻅就不能调⽤了,那么派⽣类就⽆法实例化出对象。
  2. C++11新增了⼀个final关键字,final修改基类,派⽣类就不能继承了。

这里我们用代码来实现的看一下c++11中的final关键字的使用吧

// C++11的⽅法
class Base final
{
public:void func5() { cout << "Base::func5" << endl; }
protected:int a = 1;
private:// C++98的⽅法/*Base(){}*/
};
class Derive :public Base
{void func4() { cout << "Derive::func4" << endl; }
protected:int b = 2;
};
int main()
{Base b;Derive d;return 0;
}

在这里插入图片描述

final的使用需要在基类的名字后面写一个final关键字,这样就可以告诉派生类说,我不能被继承哈,你们继承我了也没用,于是就发生了此处的报错行为。


📝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派⽣类私有和保护成员 。

代码实现

class Student;
class Person
{
public:friend void Display(const Person& p, const Student& s);
protected:string _name; // 姓名
};
class Student : public Person
{
public://friend void Display(const Person& p, const Student& s);
protected:int _stuNum; // 学号
};
void Display(const Person& p, const Student& s)
{cout << p._name << endl;cout << s._stuNum << endl;
}
int main()
{Person p;Student s;// 编译报错:error C2248: “Student::_stuNum”: ⽆法访问 protected 成员// 解决⽅案:Display也变成Student 的友元即可Display(p, s);return 0;
}

上述代码是有问题的,因为友元关系是不能被继承的,此时的基类友元成员函数是访问不到派生类的成员变量的,解决办法就是让Display这个函数,也成为派生类的友元,这样就可以访问了。


📝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。⽆论派⽣出多少个派⽣类,都只有⼀个static成员实例。

输入

class Person
{
public:string _name;static int _count;
};
int Person::_count = 0;
class Student : public Person
{
protected:int _stuNum;
};
int main()
{Person p;Student s;// 这⾥的运⾏结果可以看到⾮静态成员_name的地址是不⼀样的// 说明派⽣类继承下来了,⽗派⽣类对象各有⼀份cout << &p._name << endl;cout << &s._name << endl;// 这⾥的运⾏结果可以看到静态成员_count的地址是⼀样的// 说明派⽣类和基类共⽤同⼀份静态成员cout << &p._count << endl;cout << &s._count << endl;// 公有的情况下,⽗派⽣类指定类域都可以访问静态成员cout << Person::_count << endl;cout << Student::_count << endl;return 0;
}
}

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注意

从上述代码截图来看,基类中的_name成员变量被派生类Student继承下来了,基类对象和派生类对象各有一份。但是在基类中的静态成员变量_count在整个继承体系中,只有一个。是唯一的。

📃如何巩固学习

提示:在学习的过程中,我们需要先自行进行思考,并且多去阅读一些大佬的书籍,俗话说的好,书籍是人类进步的阶梯!

📃本文小结

  1. 这只是继承中的一小部分知识,山高路远,我们下期再见啦!!!!

好啦今日的分享到这里就结束啦,我是爱你们的M malloc希望可以帮助到你们噢,最后别忘记三连啦!!

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