C電子教案第11章

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第4篇

面向?qū)Φ某滔笤O(shè)序第計(jì)11章第21章第13第1章4章繼承派生多態(tài)性與虛函與輸入輸出數(shù)流C+工具+

11章繼第承派生與11.111.21.311.41115.1.111.6711.81.91繼承與派生概念的派生類(lèi)聲的明式方派類(lèi)的生成派生類(lèi)成構(gòu)員的問(wèn)屬訪(fǎng)性生派類(lèi)的造構(gòu)函和析構(gòu)數(shù)函多數(shù)重承基繼類(lèi)派與生的轉(zhuǎn)類(lèi)換繼承與組合繼在軟件開(kāi)發(fā)中的承要重意義

面向象程對(duì)序計(jì)設(shè)4個(gè)主有要特:點(diǎn)抽象、封、裝繼承多態(tài)和。性要較好進(jìn)地行面向?qū)Τ滔笮蛴?jì)設(shè)，必需還了解向面對(duì)程象設(shè)序另計(jì)兩個(gè)外重特要征——承性和多態(tài)繼性。在本章中要主介有紹關(guān)繼承的知識(shí)，在12章第中將介紹態(tài)多性。面向象技對(duì)強(qiáng)調(diào)軟術(shù)件的可用重(性sotfwrareeuabsliity)。++C語(yǔ)言提了類(lèi)的供繼機(jī)承制，決解了軟件重問(wèn)用題

1。.11承與派生繼概的念C++中在重可用性是通繼過(guò)承inher(itacne這一機(jī))制來(lái)現(xiàn)的實(shí)繼承是C。+的+一個(gè)重要組成分部一。類(lèi)個(gè)包中了含若干據(jù)數(shù)成和成員函數(shù)員在。不同類(lèi)中的，數(shù)成員據(jù)成和函數(shù)是員不同的。相有但時(shí)兩個(gè)類(lèi)的內(nèi)容基相本同或有部分一同相。利用來(lái)原明的類(lèi)S聲tudetn為基礎(chǔ)作再，加新的上容即可內(nèi)，減以少重復(fù)工的作量。++提C供繼承的機(jī)就是為了制解這個(gè)決題。問(wèn)第8在章舉了已的馬例來(lái)子明繼說(shuō)承概的念見(jiàn)。圖11.示1。意

在C++中，所“謂承繼就〞在一個(gè)已存在是類(lèi)的基礎(chǔ)上建的立個(gè)新的類(lèi)。已一在存類(lèi)的(例“如〞馬)為“基稱(chēng)(b類(lèi)aselacss〞或“父)類(lèi)f(atherlcas)〞s新建立。的(例類(lèi)如“公〞馬)為稱(chēng)“派類(lèi)(d生ervideclssa)或“子類(lèi)(〞osncalss)〞見(jiàn)。1圖.12示。意1圖.11

圖1.12

一個(gè)

類(lèi)從新已有的那里獲類(lèi)得其已特有，性種現(xiàn)象稱(chēng)這類(lèi)為繼承的通。繼過(guò)承一個(gè)新，建類(lèi)子從已有的父類(lèi)那里獲得類(lèi)父的性特。從一角另說(shuō)度從已，的類(lèi)(父有)類(lèi)生產(chǎn)一個(gè)的新類(lèi)，子為稱(chēng)的類(lèi)派。生類(lèi)繼的是承用已有的來(lái)類(lèi)立專(zhuān)用建類(lèi)編程技術(shù)。的派生繼承了基類(lèi)的所類(lèi)有據(jù)成員數(shù)和員成函數(shù)并，可對(duì)成員作以必的增要或加調(diào)整一個(gè)?；?lèi)可以派生多個(gè)派出類(lèi)生，一每派個(gè)生類(lèi)可以作為基類(lèi)再又派生出新派生類(lèi)的，此基類(lèi)和因生類(lèi)是派對(duì)相而的言。以上紹的介最是簡(jiǎn)的狀況:單一個(gè)派生類(lèi)從只一個(gè)基類(lèi)生派，這稱(chēng)單為繼(承ingleishnritenac)e這種繼承關(guān)，所系形成層的次是一個(gè)樹(shù)結(jié)形構(gòu)可，用以11圖.表示。

3圖1.13注請(qǐng)圖中意頭的方箭，在向本書(shū)約定中，頭箭示表承的繼方向從派，生指類(lèi)向基。類(lèi)

一個(gè)

生派類(lèi)僅可不從一以個(gè)基派生類(lèi)也，以從多可基類(lèi)派生。一個(gè)派生類(lèi)個(gè)兩有個(gè)或多個(gè)基類(lèi)的稱(chēng)為多重繼承m(luitpelihneritnac)e,這種繼承系所關(guān)成形結(jié)構(gòu)的如圖114所.示。

1圖

1.4

關(guān)基于和類(lèi)派生的關(guān)系，可以表類(lèi)為述:派類(lèi)是基類(lèi)生的具化體，基而類(lèi)是則生類(lèi)派的象。抽

圖1.15

11.2派類(lèi)的生明方式聲設(shè)已假經(jīng)聲明一個(gè)基類(lèi)了tSdeut,n此在礎(chǔ)上基通過(guò)繼承建立一單個(gè)生派S類(lèi)tudetn:c1alssStudnte1:pbuilScutdetn//聲基明類(lèi)是tuSedtn{ublpi:cvoiddspily_a(1)//新加增的成員函數(shù){ocut″aeg:″ageneld;cuto″ddressa″:addrednl};rpiatev:ntigae//;新增的數(shù)加成據(jù)str員nigdard;/新增加的數(shù)/成據(jù)}員;

類(lèi)基名面前pu有bic的l稱(chēng)“為用繼承公(pubilcinehrtinaec)。〞明聲生派的一類(lèi)般式形為clsa派生s名類(lèi)[繼承方:式]基類(lèi)名派{類(lèi)生增新的成員加};繼方式包承括:pubilc公用(的,pri)vaet(有的)和私potrceed(t受護(hù)的保，此)項(xiàng)是選可，的如不果寫(xiě)項(xiàng)此則，認(rèn)為默rpiavt(私e有的)。

11.3生派的類(lèi)成構(gòu)派類(lèi)生的成員包中從括基繼承類(lèi)過(guò)來(lái)成的和員己自增加成的員兩部分。大基在類(lèi)包括中數(shù)據(jù)員和成成員函數(shù)(或數(shù)稱(chēng)與據(jù)法方)部?jī)煞?，派?lèi)分生兩大為分:部一部分是從基繼承來(lái)類(lèi)的員，成另一分是部在聲明派類(lèi)生增加的部時(shí)分每。一分部分均別括包據(jù)成員和數(shù)成員函。數(shù)

圖1.16

實(shí)際

上并，不是把類(lèi)基成的和派員生自類(lèi)增加的己?jiǎn)T簡(jiǎn)單地加成在一就成起派生類(lèi)。構(gòu)為一個(gè)派生造包括以類(lèi)3下分工部作(:1)基類(lèi)接收成員從派。生類(lèi)基類(lèi)全部的成把員(不包括構(gòu)造函數(shù)和構(gòu)函析數(shù))收過(guò)來(lái)，接就是說(shuō)是也沒(méi)有擇的選，能不擇選收其中一部接分成員而舍，棄一另部分員成。要我們根據(jù)派求類(lèi)的需生慎重要擇選基類(lèi)使，余冗量最。事小上，實(shí)有些類(lèi)是專(zhuān)作為基類(lèi)門(mén)而計(jì)設(shè)，的在計(jì)設(shè)時(shí)充分慮到派生類(lèi)的要考求。2(調(diào))從整基接收的成類(lèi)員接收。類(lèi)基成是員序人員程能不擇選的但是程，序人員可以對(duì)些這成員作某調(diào)些整。

(3)在聲派生明類(lèi)增時(shí)加的員成這。分內(nèi)容部很是重的要它表達(dá)，派生類(lèi)對(duì)基了功能的類(lèi)擴(kuò)展要。根據(jù)需仔要細(xì)慮應(yīng)考當(dāng)增哪加成些員精，心設(shè)計(jì)此。外，聲在派生類(lèi)明，一時(shí)般還當(dāng)自應(yīng)己定義派生的構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)，類(lèi)因構(gòu)為函數(shù)造析構(gòu)和函數(shù)不能是基從類(lèi)繼承的。生派是基類(lèi)類(lèi)定的延續(xù)?？梢韵嚷暳x明個(gè)基一，在類(lèi)此基類(lèi)中只提供某最基本的些功，能而外有些另功能并實(shí)現(xiàn)，然后未聲在派明生時(shí)類(lèi)入加某具些的功能體，形適用于某成特定一用的派生類(lèi)。應(yīng)過(guò)通對(duì)基聲類(lèi)的延明，將一個(gè)續(xù)抽的象類(lèi)轉(zhuǎn)基成化具體的派類(lèi)生因。此派，類(lèi)生抽是象類(lèi)基的具實(shí)表達(dá)

。

1.41派生成類(lèi)員的問(wèn)屬訪(fǎng)性既派生類(lèi)中包然基含成類(lèi)和派員生類(lèi)己增自的加員，成就生產(chǎn)了兩部這成分員的關(guān)和系訪(fǎng)問(wèn)屬的問(wèn)性題在建。立派生類(lèi)時(shí)候的，并

不是簡(jiǎn)單把基類(lèi)的地私有員直成接作派生類(lèi)的為有成員私把，基的公類(lèi)成員直接用作為派生類(lèi)的公用成。員實(shí)際，上對(duì)基類(lèi)員和成派類(lèi)自生增加的己?jiǎn)T成按是不同的則處原的。理

具體說(shuō)，在論訪(fǎng)問(wèn)屬性時(shí)討要，考以下慮幾種況情:(1)類(lèi)的基成員函數(shù)訪(fǎng)問(wèn)基類(lèi)成員。(2派生類(lèi))的員函數(shù)成問(wèn)訪(fǎng)派類(lèi)自己生增的成員加(3)基。的類(lèi)員函成訪(fǎng)數(shù)問(wèn)派類(lèi)的生員成。4()派類(lèi)的成員生數(shù)訪(fǎng)問(wèn)函類(lèi)的成基員(。)5派生類(lèi)外訪(fǎng)在派問(wèn)類(lèi)的生員成。(6)派生類(lèi)外訪(fǎng)在問(wèn)類(lèi)基成的員。對(duì)第于()和第12()情種況，比簡(jiǎn)較，單第8按章紹過(guò)的介規(guī)則處理即，:類(lèi)的基成員函數(shù)以訪(fǎng)問(wèn)可類(lèi)成員基，生類(lèi)的成員派函可以數(shù)問(wèn)派訪(fǎng)類(lèi)成員生私。有數(shù)據(jù)員只成能被一類(lèi)同的成中函員數(shù)問(wèn)訪(fǎng)，用公員可以被成界訪(fǎng)問(wèn)外。

第(3種)情也比較況明確基類(lèi)，成的員數(shù)函只訪(fǎng)能問(wèn)基的成員，而不類(lèi)訪(fǎng)能派問(wèn)生的成類(lèi)。第員(5)種況情也比明較，在派生類(lèi)外確可以問(wèn)派生訪(fǎng)的類(lèi)公用員成而不，訪(fǎng)問(wèn)派生能類(lèi)私的有成員。對(duì)于第(4和)第(6)種況，情就微稍雜復(fù)一，也容些易混淆這。些涉到如何確定基牽類(lèi)成員在的生派中的訪(fǎng)問(wèn)類(lèi)屬的性問(wèn)，不題僅要慮考基對(duì)成員類(lèi)聲所明訪(fǎng)問(wèn)的性屬還，要考派生類(lèi)所慮聲明的基類(lèi)對(duì)繼的承式方根據(jù)，兩個(gè)因素共同這決定類(lèi)成員基派在類(lèi)生的訪(fǎng)中屬性問(wèn)。

前面已提:在派生到類(lèi)，對(duì)基中類(lèi)繼承方的可以式有pulbc(i用的公，p)irvtae(有私的)和portcteed(保的)護(hù)種。3不同繼的方式?jīng)Q