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【面向对象编程——继承和派生】

ds 2025/9/7 18:21:58

引入

继承是面向对象编程的核心特性之一,允许一个类(子类或派生类)基于另一个类(父类或基类)构建，继承父类的属性和方法,同时可以扩展或修改功能（构造函数不能继承）

简言之就是子类继承父类，父类派生出子类。

格式： class 子类名 : 访问修饰符父类名
如: class ChildClass : public ParentClass

class animal {
public:string tname;int tage;
public:animal(){}animal(string name,int age) {this->tname = name;this->tage = age;}
void printInfo() {cout << "名字叫：" << this->tname << "年龄：" << this->tage << endl;}
};class dog :public animal {
public:char sex;
public:dog(){}dog(int age, string name, char sex) {this->tage = age;this->tname = name;this->sex = sex;}
};int main() {dog d1(2, "wangcai", 'm');d1.printInfo();return 0;
}

因为dog类继承了animal类，所以在dog类里面可以直接拥有animal里面的tname和tage以及printInfo，同时又可以自己添加成员变量、成员函数。

三种继承方式

在这里插入图片描述

根据自己的理解记忆，我是按着public限制最少、优先级最低、最容易被修改，protected占中位，private优先级最高。
比如子类public继承

父类中访问修饰词是public时，子类也public;
父类protected时，因优先级比public高，则子类不修改（仍为protected）。
子类protected继承
父类中访问修饰词是public时，子类继承的优先级更高，改成protected;
父类protected时，子类也protected。
子类private继承
父类中访问修饰词是public或protected时，子类继承的优先级更高,均需要改成private;
所有父类private成员在子类中都不能使用。
如图，当修改printInfo的访问修饰符为private后再引用就报错了

所说的子类的不同继承方式是由上文格式部分的访问修饰符决定的。
也就是圈住的部分：
在这里插入图片描述
完整代码：

class person {
public:string tname;
protected:int tage;
private:char tsex;public:person(){}
void setName(string name) {this->tname = name;}
void setAge(int age) {this->tage = age;
}void setSex( char sex) {this->tsex = sex;
}void printInfo() {cout << "名字叫:" << this->tname << "  年龄" << this->tage << endl;}
};class student :public person {};int main() {student s1;s1.setName("aaa");s1.setAge(10);s1.setSex('g');s1.printInfo();return 0;
}

在这里插入图片描述

tage被protected修饰，在列表中没有tage，不能直接访问
在这里插入图片描述

但能在派生类（子类）中使用，只有private既不能直接访问又不能在派生类中使用。

public:person(){}person(string name, int age, char sex) :tname(name), tage(age), tsex(sex){}/*person(string name, int age, char sex) {this->tname = name;this->tage = age;this->tsex = sex;}*/

这两种（注释掉的部分和注释的上一行）带参数的构造函数效果是一样的（下面的展示就把注释的那种方法删掉了）。
完整代码：

class person {
public:string tname;
protected:int tage;
private:char tsex;public:person(){}person(string name, int age, char sex) :tname(name), tage(age), tsex(sex){}void printInfo() {cout << "名字叫:" << this->tname << "  年龄" << this->tage << endl;}
};class student :public person {};int main() {person s1("aa", 10, 'b');s1.printInfo();return 0;
}

前面提到过父类的构造函数不能继承给子类，但子类可以引用父类的构造函数。

子类可以引用父类的构造函数

方法一：

class person {
public:string tname;
protected:int tage;
private:char tsex;public:person(){}person(string name, int age, char sex) :tname(name), tage(age), tsex(sex){}void printInfo() {cout << "名字叫:" << this->tname << "  年龄" << this->tage << endl;}
};class student :public person {
public:double score;
public:student(){}//新增变量分开写student(string name, int age, char sex, double score) :person(name, age, sex), score(score){}void showInfo() {cout << "名字：" << this->tname << "年龄：" << this->tage << endl;}
};int main() {student s1;student s2("aaa",10,'a',11.1);s2.printInfo();return 0;
}

方法二：通过using来继承基类构造函数

格式： using 基类::基类；

class person {public:person(){}person(string name, int age, char sex) :tname(name), tage(age), tsex(sex){}void printInfo() {cout << "名字叫:" << this->tname << "  年龄" << this->tage << endl;}
public:string tname;
protected:int tage;
private:char tsex;
};class student :public person {
public:using person::person;student() {}student(string name, int age, char sex, double score) :person(name, age, sex), score(score) {}void showInfo() {cout << "名字：" << this->tname << "年龄：" << this->tage << endl;}
private:double score;
};int main() {student stu("aaa",10,'a',11.1);stu.printInfo();return 0;
}

这里与上面的代码只加了一行using person::person;不能体现出using的作用，需参考下面：

class person {
public:person() {}person(string name) : tname(name) {}person(string name, int age) : tname(name), tage(age) {}person(string name, int age, char sex) : tname(name), tage(age), tsex(sex) {}person(int age) : tage(age) {}// ... 更多构造函数
};class student : public person {
public:using person::person; // 一行代码继承所有5个构造函数// 只需要处理派生类特有的情况student(string name, int age, char sex, double score) : person(name, age, sex), score(score) {}
};

构造函数调用顺序

在这里插入图片描述

using namespace std;class animal {
public:animal() {cout << "call animal " << endl;}
};class monkey :public animal {
public:monkey() {cout << "call monkey " << endl;}
};int main() {monkey m1;return 9;
}

输出结果：先调用父类，后调用子类
在这里插入图片描述

子类继承父类时实例化子类，如果不知道基类构造函数就用默认构造函数，没有就会报错。
（默认构造函数无参数，所以很多时候会留一个空白的构造函数，如:people(){ }; 再自定义有参数的构造函数。）

析构函数调用顺序

在这里插入图片描述

class animal {
public:animal() {cout << "call animal " << endl;}~animal() {cout << "call ~animal " << endl;}
};class monkey :public animal {
public:monkey() {cout << "call monkey " << endl;}~monkey() {cout << "call ~monkey " << endl;}
};int main() {monkey m1;return 0;
}