C++程序设计POJ》《WEEK5 继承和派生》《复合关系和继承关系》《基类/派生类同名成员和protected访问范围说明符》《派生类的构造函数》

继承和派生

继承：在定义一个新的类B时，如果该类与某个已有的类A相似(指的是B拥有A的全部特点)，

那么就可以把A作为一个基类，而把B作为基类的一个派生类(也称子类).

派生类是通过对基类进行修改和扩充得到的。在派生类中，可以扩充新的成员变量和成员函数.

派生类一经定义后，可以独立使用，不依赖于基类.

派生类拥有基类的全部成员函数和成员变量，不论是private、protected、public.

在派生类的各个成员函数中，不能访问基类中的private成员。

派生类的写法
class 派生类名：public 基类名 { };

派生类对象的内存空间

派生类对象的体积，等于基类对象的体积，再加上派生类对象自己的成员变量的体积。

在派生类对象中，包含着基类对象，而且基类对象的存储位置位于派生类对象新增的成员变量之前。

/*001-继承和派生*/
#include<iostream>
#include<string> // if did not include this file
using namespace std;

class CStudent
{
private:
    string name;
    string id;
    char gender;
    int age;
public:
    void PrintInfo();
    void SetInfo(const string & name_, const string & id_, int age_, char gender_);
    string GetName()
    {
        return name;
    }
};
class CUndergraduateStudent :public CStudent
{
private:
    string department;
public:
    void QualifiedForBaoyan()
    {
        cout << "qualified for baoyan" << endl;
    }
    void PrintInfo()
    {
        CStudent::PrintInfo();//调用基类的PrintInfo
        cout << "Department:" << department << endl;
    }
    void SetInfo(const string & name_, const string & id_,
        int age_, char gender_, const string & department_)
    {
        CStudent::SetInfo(name_, id_, age_, gender_);//调用基类的SetInfo
        department = department_;
    }

};// 派生类的写法是：类名: public 基类名

void CStudent::PrintInfo()
{
    cout << "name:" << name << endl;
    cout << "id:" << id << endl;
    cout << "age:" << age << endl;
    cout << "gender:" << gender << endl;
}
void CStudent::SetInfo(const string & name_, const string & id_, int age_, char gender_)
{
    name = name_;
    id = id_;
    age = age_;
    gender = gender_;
}

int main()
{
    CUndergraduateStudent s2;
    s2.SetInfo("harry potter", "1188", 19, 'm', "cs"); // "" 对应字符串 '' 对应字符
    cout << s2.GetName() << " ";
    s2.QualifiedForBaoyan();
    s2.PrintInfo();

    while (1);
    return 0;

}

继承关系和复合关系

复合关系的使用

基类/派生类同名成员与Protected关键字

Note: 一般来说，基类和派生类不定义同名成员变量

访问范围说明符

基类的private成员: 可以被下列函数访问
•基类的成员函数
•基类的友员函数

基类的public成员: 可以被下列函数访问
•基类的成员函数
•基类的友员函数
•派生类的成员函数
•派生类的友员函数
•其他的函数

访问范围说明符: protected
基类的protected成员: 可以被下列函数访问
•基类的成员函数
•基类的友员函数
•派生类的成员函数可以访问当前对象的基类的保护成员

#include<iostream>
using namespace std;

class base
{
    int j;
public:
    int i;
    void func();
};

class derived :public base
{
public:
    int i;
    void access();
    void func();
};

void derived::access()
{
    j = 5; // 不能访问基类私有变量吗？
    i = 5; //引用的是派生类的 i
    base::i = 5; //引用的是基类的 i
    func();//派生类的
    base::func();//基类的


}
int main()
{
    derived obj;
    obj.i = 1;
    obj.base::i;
}


/*基类/派生类同名成员 与Protected关键字*/
#include<iostream>
using namespace std;

class Father
{
private:
    int nPrivate; //私有成员
public:
    int nPublic; //公有成员
protected:
    int nProtected; // 保护成员
};

class Son:public Father
{
    void AccessFather()
    {
        nPublic = 1; // ok
        nPrivate = 1; // wrong
        nProtected = 1; // OK, 访问从基类继承的protected成员
        Son f;
        f.nProtected = 1; //wrong, f不是当前对象
    }
};

int main()
{
    Father f;
    Son s;
    f.nPublic = 1; // Ok
    s.nPublic = 1; // Ok
    f.nProtected = 1; // error
    f.nPrivate = 1; // error
    s.nProtected = 1; // error
    s.nPrivate = 1; // error
    return 0;
}

派生类的构造函数

派生类对象包含基类对象

执行派生类构造函数之前, 先执行基类的构造函数

派生类交代基类初始化, 具体形式:
构造函数名(形参表): 基类名(基类构造函数实参表)
{
}

派生类的构造函数

class Bug {
private :
int nLegs; int nColor;
public:
int nType;
Bug (int legs, int color);
void PrintBug () { };
};
class FlyBug: public Bug { // FlyBug是Bug的派生类
int nWings;
public:
FlyBug(int legs, int color, int wings);
};

FlyBug fb (2,3,4);

在创建派生类的对象时,
•需要调用基类的构造函数:
初始化派生类对象中从基类继承的成员

•在执行一个派生类的构造函数之前,
总是先执行基类的构造函数

调用基类构造函数的两种方式
•显式方式:
派生类的构造函数中  基类的构造函数提供参数
derived::derived(arg_derived-list):base(arg_base-list)
•隐式方式:
派生类的构造函数中, 省略基类构造函数时
派生类的构造函数, 自动调用基类的默认构造函数派生类的析构函数被执行时, 执行完派生类的析构函数后, 自动调用基类的析构函数

构造函数的调用顺序和析构函数是相反的

创建派生类的对象时, 执行派生类的构造函数之前:
•调用基类的构造函数
 初始化派生类对象中从基类继承的成员
•调用成员对象类的构造函数
初始化派生类对象中成员对象

执行完派生类的析构函数后:
•调用成员对象类的析构函数
•调用基类的析构函数

析构函数的调用顺序与构造函数的调用顺序相反

/*
派生类的构造函数
*/
#include<iostream>
using namespace std;
#if 0
class Bug
{
private:
    int nLegs;
    int nColor;
public:
    int nType;
    Bug(int legs, int color);
    void PrintBug() {}

};
class FlyBug :public Bug
{
    int nWings;
public:
    FlyBug(int legs, int color, int wings);
};
Bug::Bug(int legs, int color)
{
    nLegs = legs;
    nColor = color;
}
// 表达式中可以出现: FlyBug构造函数的参数
FlyBug::FlyBug(int legs, int color, int wings) :Bug(legs, color)
{
    nWings = wings;
}
int main()
{
    FlyBug fb(2, 3, 4);
    fb.PrintBug();
    fb.nType = 1;
    //fb.nLegs = 2
    while (1);
    return 0;
}
#endif

/*
调用基类构造函数的两种方式
*/
class Base
{
public:
    int n;
    Base(int i) :n(i)
    {
        cout << "base " << n << " constructed" << endl;

    }
    ~Base()
    {
        cout << "base " << n << " desstructed" << endl;
    }
};

class Derived :public Base
{
public:
    Derived(int i) :Base(i)
    {
        cout << "Derived constructed" << endl;
    }
    ~Derived()
    {
        cout << "derived destructed" << endl;
    }
};
int main()
{
    Derived obj(3);
    while (1);
    return 0;
}

/*
包含成员对象的派生类的构造函数
*/
class Skill
{
public:
    Skill(int n)
    {
    }
};

class FlyBug :public Bug
{
    int nWings;
    Skill sk1, sk2;
public:
    //表达式中可以出现: FlyBug构造函数的参数, 常量
    FlyBug(int legs, int color, int wings) :Bug(legs, color), sk1(5), sk2(color)
    {
        nWings = wings;
    }
    
};

public继承的赋值兼容规则

class base { };

class derived : public base { };

base b;

derived d;

1）派生类的对象可以赋值给基类对象
b = d;
2）派生类对象可以初始化基类引用
base & br = d;
3）派生类对象的地址可以赋值给基类指针
base * pb = & d;

直接基类和间接基类

类A派生类B，类B派生类C，类C派生类D，……
–类A是类B的直接基类
–类B是类C的直接基类，类A是类C的间接基类
–类C是类D的直接基类，类A、B是类D的间接基类

在声明派生类时，只需要列出它的直接基类

–派生类沿着类的层次自动向上继承它的间接基类

–派生类的成员包括
•派生类自己定义的成员
•直接基类中的所有成员
•所有间接基类的全部成员

#include<iostream>
using namespace std;

class Base
{
public:
    int n;
    Base(int i) :n(i)
    {
        cout << "Base " << n << "constructed"<<endl;
    }
    ~Base()
    {
        cout << "Base " << n << "destructed" << endl;
    }
};

class Derived :public Base
{
public:
    Derived(int i) :Base(i)
    {
        cout << "derived constructed" << endl;
    }
    ~Derived()
    {
        cout << "derived destructed" << endl;
    }
};
class MoreDerived :public Derived
{
public:
    MoreDerived() :Derived(4)
    {
        cout << "more derived constructed" << endl;
    }
    ~MoreDerived()
    {
        cout << "more derived destructed" << endl;
    }
};
int main()
{
    MoreDerived obj;
    while (1);
    return 0;
}

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