c++ 继承
目录
什么是继承？
基本语法
继承的类型
公有继承（public inheritance）：
保护继承（protected inheritance）：
私有继承（private inheritance）：
继承中的构造函数和析构函数
多重继承
虚函数与多态
什么是继承？
继承是 C++ 中一种机制，允许一个类（称为派生类或子类）从另一个类（称为基类或父类）继承属性和方法。通过继承，子类可以重用父类的代码，扩展或修改其功能，从而提高代码的可重用性和组织性。
基本语法
在 C++ 中，继承通过在类定义时使用冒号 : 来实现。下面是一个简单的例子：
#include
using namespace std;
// 基类
class Animal {
public:
void eat() {
cout << "This animal eats food." << endl;
}
};
// 派生类
class Dog : public Animal {
public:
void bark() {
cout << "The dog barks!" << endl;
}
};
int main() {
Dog myDog;
myDog.eat(); // 调用基类的函数
myDog.bark(); // 调用派生类的函数
return 0;
} 输出：
This animal eats food.
The dog barks!在这个例子中，Dog 类从 Animal 类继承，public 表示继承的访问权限（稍后会详细说明）。
继承的类型
C++ 支持以下几种继承类型，根据访问修饰符的不同而变化：
-
公有继承（public inheritance）：
-
基类的 public 成员在派生类中仍是 public。
-
基类的 protected 成员在派生类中仍是 protected。
-
基类的 private 成员不可直接访问，但可以通过基类的公共接口间接访问。
-
-
保护继承（protected inheritance）：
-
基类的 public 和 protected 成员在派生类中变成 protected。
-
基类的 private 成员仍不可直接访问。
-
-
私有继承（private inheritance）：
-
基类的 public 和 protected 成员在派生类中变成 private。
-
基类的 private 成员仍不可直接访问。
-
示例：
class Base {
public:
int publicVar = 1;
protected:
int protectedVar = 2;
private:
int privateVar = 3;
};
class Derived : public Base {
public:
void show() {
cout << publicVar << " " << protectedVar << endl; // privateVar不可访问
}
};继承中的构造函数和析构函数
-
构造函数：基类的构造函数不会被派生类继承，但派生类的构造函数会自动调用基类的默认构造函数。如果基类没有默认构造函数，派生类需要显式调用基类的构造函数。
-
析构函数：析构函数不会被继承，但基类的析构函数会在派生类对象销毁时自动调用。为了避免内存泄漏，基类的析构函数通常应声明为 virtual。
示例：
class Base {
public:
Base() { cout << "Base constructor" << endl; }
virtual ~Base() { cout << "Base destructor" << endl; }
};
class Derived : public Base {
public:
Derived() { cout << "Derived constructor" << endl; }
~Derived() { cout << "Derived destructor" << endl; }
};
int main() {
Derived d;
return 0;
}输出：
Base constructor
Derived constructor
Derived destructor
Base destructor多重继承
C++ 支持一个类从多个基类继承，这称为多重继承。语法如下：
class A {
public:
void funcA() { cout << "Function A" << endl; }
};
class B {
public:
void funcB() { cout << "Function B" << endl; }
};
class C : public A, public B {
};
int main() {
C obj;
obj.funcA(); // 调用 A 的函数
obj.funcB(); // 调用 B 的函数
return 0;
}注意：多重继承可能导致“菱形问题”（Diamond Problem），即多个基类的共同基类被重复继承。解决方法是使用虚继承（virtual inheritance）。
虚函数与多态
继承的一个重要用途是实现多态。多态通过虚函数（virtual 关键字）实现，允许派生类重写基类的函数。
示例：
class Animal {
public:
virtual void sound() {
cout << "Some generic animal sound" << endl;
}
};
class Cat : public Animal {
public:
void sound() override {
cout << "Meow" << endl;
}
};
int main() {
Animal* ptr = new Cat();
ptr->sound(); // 输出 "Meow"
delete ptr;
return 0;
}这里，virtual 确保调用的是实际对象的函数，而不是指针类型的函数。