【C++ ——— 继承】
文章目录
- 继承的概念即定义
- 继承概念
- 继承定义
- 定义格式
- 继承关系和访问限定符
- 继承基类成员访问方式的变化
- 基类对象和派生类对象的赋值转换
- 继承中的作用域
- 派生类中的默认成员函数
- 继承与友元
- 继承与静态成员
- 菱形继承
- 虚继承解决数据冗余和二义性的原理
- 继承的总结
- 继承常见笔试面试题
继承的概念即定义
继承概念
继承(inheritance)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,它允许程序员在保持原有类特性的基础上进行扩展,增加功能,这样产生新的类,称派生类。继承呈现了面向对象程序设计的层次结构,体现了由简单到复杂的认知过程。以前我们接触的复用都是函数复用,继承是类设计层次的复用
我们先来观察一下C++中,简单继承的例子
class Person
{
public:void Print(){cout << "name:" << _name << endl;cout << "age:" << _age << endl;}
protected:string _name = "peter"; // 姓名int _age = 18; // 年龄
};class Student : public Person
{
protected:int _stuid; // 学号
};
class Teacher : public Person
{
protected:int _jobid; // 工号
};
int main()
{Student s;Teacher t;s.Print();t.Print();return 0;
}
继承后父类的Person的成员(成员函数+成员变量)都会变成子类的一部分。这里体现出了Student和Teacher复用了Person的成员。
代码通过对象s
和t
对Person
父类中的Print函数进行的调用
继承定义
定义格式
下面我们看到Person是父类,也称作基类。Student是子类,也称作派生类。
继承关系和访问限定符
继承基类成员访问方式的变化
- 其实在正常写代码中我们一般使用public继承,protected和private继承一般不用也不提倡。因为protetced/private继承下来的成员都只能在派生类的类里面使用,实际中扩展维护性不强。
- 实际上面的表格我们进行一下总结会发现,基类的私有成员在子类都是不可见。
- 关键字struct默认类中所有成员都是public成员,class则是默认private成员,当然日常写代码我们还是提倡显示写出。
基类对象和派生类对象的赋值转换
- 在public继承,父子类的关系是is-a的关系,子类对象 可以赋值给 基类的对象 / 基类的指针 / 基类的引用,我们认为是天然的,中间不产生临时对象(这叫做父子类的赋值兼容规则)。这里有个形象的说法叫切片或者切割。寓意把派生类中父类那部分切来赋值过去。
- 基类对象不能赋值给派生类对象。
- 基类的指针或者引用可以通过强制类型转换赋值给派生类的指针或者引用。但是必须是基类
的指针是指向派生类对象时才是安全的。这里基类如果是多态类型,可以使用RTTI(RunTime Type Information)的dynamic_cast 来进行识别后进行安全转换。
子类对象赋值给父类对象/指针/引用产生切片,只把跟父类有关的数据提取出来。
派生类对象可以赋值给基类的对象、基类的指针以及基类的引用,因为在这个过程中,会发生基类和派生类对象之间的赋值转换。
继承中的作用域
- 在继承体系中基类和派生类都有独立的作用域。
- 子类和父类中有同名成员,子类成员隐藏了父类对同名成员的直接访问,这种情况叫隐藏,也叫重定义。(在子类成员函数中,可以使用 基类::基类成员 显示访问)
- 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。
- 注意在实际中在继承体系里面最好不要定义同名的成员。
// 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
};
void Test()
{Student s1;s1.Print();//输出 小李子// 999 学号// 111 身份证号
};
// B中的fun和A中的fun不是构成重载,因为不是在同一作用域
// B中的fun和A中的fun构成隐藏,成员函数满足函数名相同就构成隐藏。
class A
{
public:void fun(){cout << "func()" << endl;}
};
class B : public A
{
public:void fun(int i){A::fun();cout << "func(int i)->" <<i<<endl;}
};
void Test()
{B b;b.fun(10);
}
派生类中的默认成员函数
1.子类默认构造如果不写就会默认调用父类的构造函数。子类的构造函数,如果想要初始化父类对象,需要把它当作应该完整的对象初始化,而不是单个成员初始化,要去显示调用父类的构造函数。
2.拷贝构造,子类中:对于内置类型值拷贝,内置类型会调用它的拷贝构造。但是对于父类成员呢?去调用父类的拷贝构造
3.赋值,同上一样子类不写的话默认调用父类对象的赋值重载。要显示写的话在派生类中定义一个赋值重载即可,派生类的operator=必须要调用基类的operator=完成基类的复制。
4.析构函数,子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。
class Person
{
public :Person(const char* name = "peter"): _name(name ){cout<<"Person()" <<endl;}Person(const Person& p): _name(p._name){cout<<"Person(const Person& p)" <<endl;}Person& operator=(const Person& p ){cout<<"Person operator=(const Person& p)"<< endl;if (this != &p)_name = p ._name;return *this ;}~Person(){cout<<"~Person()" <<endl;}
protected :string _name ; // 姓名
};
class Student : public Person
{
public :Student(const char* name, int num): Person(name )//要初始化父类时必须要显示的调用父类构造函数。(此时调用的是匿名对象), _num(num ){cout<<"Student()" <<endl;}Student(const Student& s): Person(s)//子类对象传过去,person的参数是父类对象的引用,发生切片后就可以把父类那一部分取出来了。, _num(s ._num){cout<<"Student(const Student& s)" <<endl ;}Student& operator = (const Student& s ){cout<<"Student& operator= (const Student& s)"<< endl;if (this != &s){Person::operator =(s);_num = s ._num;}return *this ;}
//父子类析构函数构成隐藏关系
//由于多态的原因
//析构函数统一会被处理成destruct
//如果想要访问父类析构函数就要指定类域~Student(){//Person::~Person();cout<<"~Student()" <<endl;//子类析构函数结束后自动调用父类析构函数}
protected :int _num ; //学号
};
void Test ()
{Student s1 ("jack", 18);Student s2 (s1);//2.拷贝构造Student s3 ("rose", 17);s1 = s3 ;
}
输出结果:
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
以下代码中Display函数是基类Person的友元,当时Display函数不是派生类Student的友元,即Display函数无法访问派生类Student当中的私有和保护成员。
class Student;
class Person
{
public:friend void Display(const Person& p, const Student& s);
protected:string _name; // 姓名
};
class Student : public Person
{
protected:int _stuNum; // 学号
};
void Display(const Person& p, const Student& s)
{cout << p._name << endl;cout << s._stuNum << endl;
}
void main()
{Person p;Student s;Display(p, s);
}
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
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
};
class Graduate : public Student
{
protected :string _seminarCourse ; // 研究科目
};
void TestPerson()
{Student s1 ;Student s2 ;Student s3 ;Graduate s4 ;cout <<" 人数 :"<< Person ::_count << endl;Student ::_count = 0;cout <<" 人数 :"<< Person ::_count << endl;
}
菱形继承
单继承
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
菱形继承:菱形继承是多继承的一种情况
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。在Assistant的对象中Person成员会有两份。
class Person
{
public:string _name; // 姓名
};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
};void Test()
{// 这样会有二义性无法明确知道访问的是哪一个Assistant a;a._name = "peter";// 需要显示指定访问哪个父类的成员可以解决二义性问题,但是数据冗余问题无法解决a.Student::_name = "xxx";a.Teacher::_name = "yyy";
}
虚拟继承可以解决菱形继承的二义性和数据冗余的问题。如上面的继承关系,在Student和
Teacher的继承Person时使用虚拟继承,即可解决问题。需要注意的是,虚拟继承不要在其他地
方去使用。
class Person
{
public :string _name ; // 姓名
};
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
};
void Test ()
{Assistant a ;a._name = "peter";
}
虚继承解决数据冗余和二义性的原理
为了研究虚拟继承原理,我们给出了一个简化的菱形继承继承体系,再借助内存窗口观察对象成员的模型。
class A
{
public:int _a;
};
// class B : public A
class B : virtual public A
{
public:int _b;
};
// class C : public A
class C : virtual public A
{
public:int _c;
};
class D : public B, public C
{
public:int _d;
};
int main()
{D d;d.B::_a = 1;d.C::_a = 2;d._b = 3;d._c = 4;d._d = 5;d._a = 6;return 0;
}
我们因为调试窗口有的时候显示不准确。这里我们通过内存窗口观察D对象的状态
我们先来看如果不用虚函数继承的菱形继承在内存中怎么存储
我们再来看使用虚拟继承后
A对象单独另外存到了最下方。
但是我们可以观察到原本B和C对象内存存储的地方多了两行代码?
为什么B和C里要存这个东西?
我们先来看看B对象内存第一行的地址里存的是什么
经过观察我们会发现这些代码中存的是对A对象的偏移量偏移20个字节
继承的总结
1.继承和组合:
- 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。
- 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。
- 优先使用组合而不是继承。
- 继承允许你根据基类的实现来定义派生类的实现。这种通过生成派生类的复用通常被称为白箱复用(white-box reuse)。术语“白箱”是相对可视性而言: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,基类的改变,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。
- 对象组合是类继承之外的另一种复用选择。新的更复杂的功能可以通过组装或组合对象来获得。对象组合要求被组合的对象具有良好定义的接口。这种复用风格被称为黑箱复用(black-box reuse),因为对象的内部细节是不可见的。对象只以“黑箱”的形式出现。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。
继承常见笔试面试题
-
什么是菱形继承?菱形继承的问题是什么?
-
什么是菱形虚拟继承?如何解决数据冗余和二义性的
-
继承和组合的区别?什么时候用继承?什么时候用组合?
-
下面程序输出结果是什么? ()
#include<iostream>
using namespace std;
class A{
public:A(char *s) { cout<<s<<endl; }~A(){}
};
class B:virtual public A
{
public:B(char *s1,char*s2):A(s1) { cout<<s2<<endl; }
};
class C:virtual public A
{
public:C(char *s1,char*s2):A(s1) { cout<<s2<<endl; }
};
class D:public B,public C //在继承中谁先继承谁,就先初始化谁,这里初始化A对象,再初始化B,再初始化C
{
public:D(char *s1,char *s2,char *s3,char *s4):B(s1,s2),C(s1,s3),A(s1) { cout<<s4<<endl;}
};
int main() {D *p=new D("class A","class B","class C","class D");delete p;return 0;
}
【A:class A class B class C class D】 【B:class D class B class C class A】
【C:class D class C class B class A】 【D:class A class C class B class D】
【答案:A】
补充:在继承中谁先继承谁就代表谁先声明。所以谁先继承就先初始化谁,这里初始化A对象,再初始化B,再初始化C
相关文章:

【C++ ——— 继承】
文章目录 继承的概念即定义继承概念继承定义定义格式继承关系和访问限定符继承基类成员访问方式的变化 基类对象和派生类对象的赋值转换继承中的作用域派生类中的默认成员函数继承与友元继承与静态成员菱形继承虚继承解决数据冗余和二义性的原理继承的总结继承常见笔试面试题 继…...

kafka-守护启动
文章目录 1、kafka守护启动1.1、先启动zookeeper1.1.1、查看 zookeeper-server-start.sh 的地址1.1.2、查看 zookeeper.properties 的地址 1.2、查看 jps -l1.3、再启动kafka1.3.1、查看 kafka-server-start.sh 地址1.3.2、查看 server.properties 地址 1.4、再次查看 jps -l 1…...
TypeScript 中的命名空间和模块化
1. 命名空间(Namespace) 命名空间提供了一种逻辑上的代码分组机制,用于避免命名冲突和将相关代码组织在一起。它使用 namespace 关键字来定义命名空间,并通过点运算符来访问其中的成员。例如: // 定义命名空间 names…...
9 html综合案例-注册界面
9 综合案例-注册界面 一个只有html骨架的注册页面 <!DOCTYPE html> <html lang"en"> <head><meta charset"UTF-8"><meta name"viewport" content"widthdevice-width, initial-scale1.0"><title>…...

Xilinx RFSOC 47DR 8收8发 信号处理板卡
系统资源如图所示: FPGA采用XCZU47DR 1156芯片,PS端搭载一组64Bit DDR4,容量为4GB,最高支持速率:2400MT/s; PS端挂载两片QSPI X4 FLASH; PS支持一路NVME存储; PS端挂载SD接口,用于存储程序&…...
ros2 launch 用法以及一些基础功能函数的示例
文章目录 launch启动一个节点的launch示例launch文件中添加节点的namespacelaunch文件中的话题名称映射launch文件中向节点内传入命令行参数launch文件中向节点内传入rosparam使用方法多节点启动命令行参数配置资源重映射ROS参数设置加载参数文件在launch文件中使用条件变量act…...
如何使用Python获取图片中的文字信息
如下有三中方法: 方法1. 使用Tesseract OCR(pytesseract) 安装依赖 首先,确保你已经安装了Tesseract OCR引擎(例如,通过你的操作系统的包管理器)。然后,你可以通过pip安装pytesse…...
C++知识点
1. 构造函数:当没有写任何构造函数(含拷贝构造),系统会生成默认的无参构造,并且访问属性是共有。 默认拷贝构造:当没有写任何的拷贝构造,系统会生成默认的拷贝构造->是一个浅拷贝 写了拷贝构造函数,这…...
反转字符串中的单词-力扣
此题将问题分为三步进行解决: 第一步,删除字符串中多余的空格,removeSpaces函数中删除所有的空格,并手动在每个单词后添加一个空格,最后重构字符串s第二步,将整个字符串反转第三步,对反转后的字…...
Kotlin 重写与重载
文章目录 重写(Override)重载(Overload) 重写(Override) 重写通常是指子类覆盖父类的属性或方法,通常会标记为override: open class Base {open val name "Base"open f…...

关于高版本 Plant Simulation 每次保存是 提示提交comm对话框的处理方法
关于高版本 Plant Simulation 每次保存是 提示提交comm对话框的处理方法 如下图 将model saving history 修改为None即可 关于AutoCAD 2022 丢失模板库的问题 从新从以下地址打开即可: D:\Program Files\Autodesk\AutoCAD 2022\UserDataCache\zh-cn\Template...

C语言之旅:探索单链表
目录 一、前言 二、实现链表的功能: 打印 创建节点 尾插 尾删 头插 头删 查找 在指定位置之前插入数据 指定位置删除 在指定位置之后插入数据 打印 销毁 三、全部源码: 四、结语 一、前言 链表是一个强大且基础的数据结构。对于很多初…...
【安卓基础】-- 消息机制 Handler
目录 消息机制 Handler面试问题 消息机制 Handler 对handler机制的基本作用、用法、时序流程进行介绍,针对handler机制中的内存泄漏问题讲解:一篇读懂Android Handler机制 Android-Handler机制详解 全面解析 | Android之Handler机制 需要掌握的&#x…...
Optional 类
概述 到目前为止,臭名昭著的空指针异常是导致 Java 应用程序失败的最常见原因。以前,为了解决空指针异常,Google 公司著名的 Guava 项目引入了 Optional 类, Guava 通过使用检查空值的方式来防止代码污染,它鼓励程序员…...

自动微分技术在 AI for science 中的应用
本文简记我在学习自动微分相关技术时遇到的知识点。 反向传播和自动微分 以 NN 为代表的深度学习技术展现出了强大的参数拟合能力,人们通过堆叠固定的 layer 就能轻松设计出满足要求的参数拟合器。 例如,大部分图神经网络均基于消息传递的架构。在推理…...
ASM OMF single-file creation form 重命名
OMF下不能自动命名,需要重新命名的话:1 1. spfile 可以 create pfile from spfile 后再create spfile from pfile 2 redo? 3 datafile? Here are some details of the copy problem: a) You are not allowed to set the numbe…...

VGGNet
VGGNet CNN卷积网络的发展史 1. LetNet5(1998) 2. AlexNet(2012) 3. ZFNet(2013) 4. VGGNet(2014) 5. GoogLeNet(2014) 6. ResNet(2015) 7. DenseNet(2017) 8. EfficientNet(2019) 9. Vision Transformers(2020) 10. 自适应卷积网络(2021) 上面列出了发展到现在CNN的一些经典…...

SpringMVC:转发和重定向
1. 请求转发和重定向简介 参考该链接第9点 2. forward 返回下一个资源路径,请求转发固定格式:return "forward:资源路径"如 return "forward:/b" 此时为一次请求返回逻辑视图名称 返回逻辑视图不指定方式时都会默认使用请求转发in…...

961操作系统知识总结
部分图片可能无法显示,参考这里:https://zhuanlan.zhihu.com/p/701247894 961操作系统知识总结 一 操作系统概述 1. 操作系统的基本概念 重要操作系统类型:批处理操作系统(批量处理作业,单道批处理/多道批处理系统,用…...

电脑死机问题排查
情况描述:2024年6月2日下午16:04分电脑突然花屏死机,此情况之前遇到过三次,认为是腾讯会议录屏和系统自带录屏软件冲突导致。 报错信息:应用程序-特定 权限设置并未向在应用程序容器 不可用 SID (不可用)中运行的地址…...

Linux应用开发之网络套接字编程(实例篇)
服务端与客户端单连接 服务端代码 #include <sys/socket.h> #include <sys/types.h> #include <netinet/in.h> #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #include <arpa/inet.h> #include <pthread.h> …...
在鸿蒙HarmonyOS 5中实现抖音风格的点赞功能
下面我将详细介绍如何使用HarmonyOS SDK在HarmonyOS 5中实现类似抖音的点赞功能,包括动画效果、数据同步和交互优化。 1. 基础点赞功能实现 1.1 创建数据模型 // VideoModel.ets export class VideoModel {id: string "";title: string ""…...

Vue2 第一节_Vue2上手_插值表达式{{}}_访问数据和修改数据_Vue开发者工具
文章目录 1.Vue2上手-如何创建一个Vue实例,进行初始化渲染2. 插值表达式{{}}3. 访问数据和修改数据4. vue响应式5. Vue开发者工具--方便调试 1.Vue2上手-如何创建一个Vue实例,进行初始化渲染 准备容器引包创建Vue实例 new Vue()指定配置项 ->渲染数据 准备一个容器,例如: …...

CocosCreator 之 JavaScript/TypeScript和Java的相互交互
引擎版本: 3.8.1 语言: JavaScript/TypeScript、C、Java 环境:Window 参考:Java原生反射机制 您好,我是鹤九日! 回顾 在上篇文章中:CocosCreator Android项目接入UnityAds 广告SDK。 我们简单讲…...

新能源汽车智慧充电桩管理方案:新能源充电桩散热问题及消防安全监管方案
随着新能源汽车的快速普及,充电桩作为核心配套设施,其安全性与可靠性备受关注。然而,在高温、高负荷运行环境下,充电桩的散热问题与消防安全隐患日益凸显,成为制约行业发展的关键瓶颈。 如何通过智慧化管理手段优化散…...

无人机侦测与反制技术的进展与应用
国家电网无人机侦测与反制技术的进展与应用 引言 随着无人机(无人驾驶飞行器,UAV)技术的快速发展,其在商业、娱乐和军事领域的广泛应用带来了新的安全挑战。特别是对于关键基础设施如电力系统,无人机的“黑飞”&…...

PHP 8.5 即将发布:管道操作符、强力调试
前不久,PHP宣布了即将在 2025 年 11 月 20 日 正式发布的 PHP 8.5!作为 PHP 语言的又一次重要迭代,PHP 8.5 承诺带来一系列旨在提升代码可读性、健壮性以及开发者效率的改进。而更令人兴奋的是,借助强大的本地开发环境 ServBay&am…...
HybridVLA——让单一LLM同时具备扩散和自回归动作预测能力:训练时既扩散也回归,但推理时则扩散
前言 如上一篇文章《dexcap升级版之DexWild》中的前言部分所说,在叠衣服的过程中,我会带着团队对比各种模型、方法、策略,毕竟针对各个场景始终寻找更优的解决方案,是我个人和我司「七月在线」的职责之一 且个人认为,…...
深度解析云存储:概念、架构与应用实践
在数据爆炸式增长的时代,传统本地存储因容量限制、管理复杂等问题,已难以满足企业和个人的需求。云存储凭借灵活扩展、便捷访问等特性,成为数据存储领域的主流解决方案。从个人照片备份到企业核心数据管理,云存储正重塑数据存储与…...

SQLSERVER-DB操作记录
在SQL Server中,将查询结果放入一张新表可以通过几种方法实现。 方法1:使用SELECT INTO语句 SELECT INTO 语句可以直接将查询结果作为一个新表创建出来。这个新表的结构(包括列名和数据类型)将与查询结果匹配。 SELECT * INTO 新…...