C++學習 十五、類繼承（1）基類，派生類

• 前言
• 類繼承
• • 類的關系與繼承
• 基類， 派生類
• • 基類
  • 派生類
  • • 構造函數，析構函數
  • 文件位置
• 訪問權限
• • protected
• 后記

前言

本篇開始學習C++類的繼承。

類繼承

C++的類繼承用于描述一種is的關系。is關系，比如橘子是水果，猴子是動物。

類S是另一個類F的衍生，通過類繼承的關系，就能夠在F類的基礎上，增量修改得到類S。類F稱為基類，S稱為派生類。

派生類繼承了基類的數據和方法，并且能夠添加數據和方法。

類的關系與繼承

類與類的關系決定了是否適合繼承。

b is a關系：橘子是水果。
b has a關系：晚餐有水果。
b uses a關系：空調使用遙控。
b is like a關系：空調類似洗衣機（都是家具）。

上面的關系中，is關系適合使用b類繼承a類；has關系適合在類b中使用a作為數據成員；uses關系適合將類b作為a的友元；is like關系適合定義一個包含a,b共有特征的類c，然后考慮c與a,b的關系。

基類， 派生類

基類

被繼承的類是基類，可以按照之前定義類的方法，提供數據成員和方法。這里直接提供一個簡單的基類Base：

class Base{private:int a_;double b_;public:Base();Base(int, double);void print(); };Base::Base():a_(1), b_(1.){std::cout << "Base default constructor\n"; }Base::Base(int a, double b): a_(a), b_(b){std::cout << "Base constructor\n"; }void Base::print(){std::cout << a_ << " " << b_ << std::endl; }

派生類

繼承聲明為：
class 派生類名 : 繼承方式 基類名 {};，如class Derived : public Base {};

繼承方式限定了派生類對基類成員的訪問權限。public繼承，基類的公有成員能夠被派生類訪問，但基類的私有成員只能被基類的公有方法和保護方法訪問。

派生類將繼承基類的所有數據成員以及成員函數。派生類還可以添加額外的成員

派生類雖然繼承了基類的構造函數，但需要定義自己的構造函數。

下面從Base類派生一個Derived類：

class Derived : public Base{private:int a_;double c_;public:Derived();Derived(int, double, int, double);void print(); };Derived::Derived(): Base(), a_(1), c_(1.){std::cout <<"Derived default constructor\n"; }Derived::Derived(int a0, double b, int a1, double c) :Base(a0, b), a_(a1), c_(c) {std::cout <<"Derived constructor\n"; }void Derived::print(){Base::print();std::cout <<a_ << " " << c_ << std::endl; }

構造函數，析構函數

創建派生類對象時將調用派生類的構造函數，因此必須為派生類提供構造函數。派生類的構造函數應當為添加的數據成員和繼承的數據成員初始化。

后面訪問權限中會提到，派生類不能直接訪問基類的私有成員，必須通過基類方法來訪問。派生類的構造函數必須調用基類構造函數。

構造函數Derived::Derived()是手動提供的默認構造函數，在成員初始化列表中調用了基類的構造函數Base()。

創建派生類對象時，程序會首先創建基類對象，然后再創建派生類對象：

Derived son1(2, 2.2, 3, 3.3); /* Base constructor Derived constructor 2 2.2 3 3.3 Derived destructor Base destructor */

上面的語句將參數傳入派生類構造函數Derived(int a0, double b, int a1, double c)，然后Derived函數調用基類構造函數Base(int, double)，創建了一個嵌套的Base對象，存儲基類的數據Base::a_, Base::b；然后再回到派生類構造函數，創建一個Derived對象，存儲派生類的數據Derived::a_, Derived::c_。

在派生類對象過期時，程序首先調用派生類析構函數，再調用基類析構函數。

派生類構造函數的成員初始化列表如果沒有顯式調用基類構造函數，創建對象時將調用基類的默認構造函數：

Derived son2; /* Base default constructor Derived default constructor Derived destructor Base destructor */

注意：如果創建派生類對象時，要指定繼承成員的值，則必須在派生類構造函數的成員初始化列表中調用基類構造函數。派生類構造函數一定會調用一個基類構造函數。

小結一下派生類的構造函數：

• 首先向基類構造函數傳參
• 創建基類對象，基類對象存儲繼承成員值
• 隨后創建派生類對象，派生類對象存儲添加成員的值

文件位置

編譯器必須在聲明派生類前知道基類的結構。因此，通常把基類聲明和派生類聲明放在同一個頭文件中，把基類和派生類方法定義放在同一個源文件中。

訪問權限

類繼承中的一大難點在于，繼承后派生類對基類成員的訪問權限。

繼承方式包括public，protected，private三類。不過絕大多數情況，都使用public繼承。

對于類自身的成員而言：

成員訪問權限成員可見性

public	能直接被外部訪問
protected	能被該類和子類的方法訪問
private	僅能被該類的方法訪問

當派生類繼承基類時，根據不同的繼承方式，派生類對基類成員的訪問權限將發生變化：

基類成員訪問權限 \ 繼承方式public 繼承protected 繼承private 繼承

public 權限	public	protected	private
protected 權限	protected	protected	private
private 權限	private	private	private

protected

protected權限是與繼承密切相關的訪問權限。protected成員不能被外部直接訪問，但可以被該類以及子類的成員函數訪問。protected使得派生類能夠使用公眾不能使用的內部成員。

注意：如果希望限制數據的可見性，則最好使用private訪問權限而不是protected，并且提供派生類能夠調用的基類方法來訪問基類的數據。

后記

下篇學習類的繼承，虛函數與多態。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的C++学习 十五、类继承（1）基类，派生类，访问权限，protected的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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