继承性和派生类
继承与派生
4.1 继承和派生的概念
在软件开发过程中，在定义特殊类时，不需把它的一 般类已经定义过的属性和服务重复地书写一遍，只需要声 明它是某个类的特殊类，并定义它自己的特殊属性和服务。 这将明显地减轻开发工作的强度。 4.1.2 继承的作用 面向对象程序设计的继承性使得大型应用程序的维护 和设计变得更加简单。一方面，大型应用程序设计完成并 交付使用后，经常面临用户的需求发生变化，程序功能需 要扩充等问题。这时程序的修改需要非常谨慎，因为某个 局部的修改可能会影响其他部分，而一个正在使用中的系 统要进行全面的测试，既费时间又有很多实际的困难。另 一方面，一个新的应用系统程序设计在许多方面会和以前 设计过的某个或某些系统的模块非常类似，怎样加快大型 应用程序的开发速度，重用这些已经开发成功的程序模块， 一直是软件设计中迫切需要解决的问题。
4.2 派生类
C++语言派生类多重继承的定义格式如下： class <派生类名>：[继承方式1] [<基类名1>]，[继承 方式2] [<基类名2>]，…， [继承方式n] [<基类名n>] { <派生类成员变量和成员函数定义> }; 通常，在多重继承时，继承方式设计成一致的形式。 如继承方式均设计成public，或均设计成private。
第5章 继承与派生-Qt C++跨平台图形界面程序设计基础(第2版)-殷立峰-清华大学出版社
protected:
};
string name;
int age;
char sex;
};
class Person{
class Employee: public Person {
public:
public:
void print( ) {
cout<<“name:”<<name<<endl; cout<<“age:”<<age<<endl;
cout<<"salary="<<salary<<endl; } ~Employee() { delete []name; } private: char *name; short age; float salary; };
//定义派生类Manager class Manager: public Employee { public:
void set_level(int l=0) {
level = l; } void Print_level() {
cout<<"level:"<<level<<endl; }
int main() {
Employee e("lihua",30,3000); e.Print(); Manager m; m.set_level(1); m.Print();
{
<<endl;
cout<<“name:”<<name<<endl; cout<<“age:”<<age<<endl; cout<<“sex:”<<sex<<endl; }
C++第5章习题参考答案
1．什么是类的继承与派生？继承性是面向对象程序设计的第二个重要特性，通过继承实现了数据抽象基础上的代码重用。
继承是对许多问题中分层特性的一种自然描述，因而也是类的具体化和被重新利用的一种手段，它所表达的就是一种对象类之间的相交关系。
它使得某类对象可以继承另外一类对象的特征和能力。
继承所具有的作用有两个方面：一方面可以减少代码冗余；另一方面可以通过协调性来减少相互之间的接口和界面。
通过继承方式定义的子类也称为派生类。
2．类的三种继承方式之间的区别是什么？类的继承方式有public（公有）继承、protected（保护）继承和private（私有）继承三种。
对于不同的继承方式，会导致基类成员原来的访问属性在派生类中有所变化。
表5.1列出了不同继承方式下基类成员访问属性的变化情况。
表5.1 不同继承方式下基类成员的访问属性说明：该表第1列给出3种继承方式，第1行给出基类成员的3种访问属性。
其余单元格内容为基类成员在派生类中的访问属性。
从表中可以看出：(1) 基类的私有成员在派生类中均是不可访问的，它只能由基类的成员访问。
(2) 在公有继承方式下，基类中的公有成员和保护成员在派生类中的访问属性不变。
(3) 在保护继承方式下，基类中的公有成员和保护成员在派生类中均为保护的。
(4) 在私有继承方式下，基类中的公有成员和保护成员在派生类中均为私有的。
需要注意的是：保护成员与私有成员唯一的不同是当发生派生后，处在基类protected区的成员可被派生类直接访问，而私有成员在派生类中是不可访问的。
在同一类中私有成员和保护成员的用法完全一样。
3．派生类能否直接访问基类的私有成员？若否，应如何实现？派生类不能直接访问基类的私有成员。
具体实现方式：(1) 在类定义体中增加保护段为了便于派生类的访问，可以将基类私有成员中需提供给派生类访问的部分定义为保护段成员。
保护段成员可以被它的派生类访问，但是对于外界是隐藏起来的。
这样，既方便了派生类的访问，又禁止外界对它的派生类访问。
第5章 继承和派生类
2010/9/18
第5章 继承和派生类
程序运行结果： x=4 y=5 l=6 w=8 程序分析： 通过公有继承方式，从BaseClas类得到DerivedClass类。 派生类DerivedClass只有一个基类，所以是单继承。基类 BaseClass定义了两个数据成员，3个成员函数。派生类 DerivedClass定义了两个数据成员，3个成员函数。通过 继承，派生类DerivedClass拥有4个数据成员：x、y、l和 w，6个成员函数：setx ( )、sety ( )、setl ()、setw ( )、 displayxy ( )、displaylw( )。
2010/9/18
面象对象程序设计
第5章 继承和派生类
class Father:private Grandfather //中间类：Grandfather的 公有派生类， //Son的基类 { public: void test() { b1=10; //可以访问，因b1改为private b2=20; //可以访问，因b2改为private b3=30; //不可访问， 因b3改为不可访问 } };
2010/9/18
面象对象程序设计
第5章 继承和派生类
5.1.2 继承的种类
在C++语言中，一个派生类既可以从一个基类派生，也可 以从多个基类派生。从一个基类派生的继承被称为单继承。 单继承形成的类层次是一个倒挂的树，如图5.2所示。从 多个基类派生类的继承被称为多继承。多继承形成的类层 次是一个有向无环图(DAG)，如图5.3所示。在图5.2中， 输入设备是基类，从它派生出了3个派生类：键盘类、鼠 标类和扫描仪类。在图5.3中，从教师类和干部类派生出 校长类，即校长类有两个基类。
第5章 派生类与继承
void print();
};
print();
};
//定义一个基类 class person{ protected: char name[10]; int age; char sex; public: //…… }; //定义一个派生类 class employee:public person { protected: char department[20]; float salary; public: //…… };
当类的继承方式为私有继承时,基类的public成员和 protected成员被继承后作为派生类的private成员,派生类 的其他成员可以直接访问它们,但是在类外部通过派生类的 对象无法访问。
基类的private成员在私有派生类中是不可直接访问的, 所以无论是派生类成员还是通过派生类的对象,都无法直接 访问从基类继承来的private成员,但是可以通过基类提供 的public成员函数间接访问。 例5.1一个私有继承的例子
由于派生类继承了基类的成员，派生类的构造 函数需要调用基类的构造函数对其中定义于基 类的数据成员进行初始化。 给基类构造函数传递实际参数是通过向派生类 构造函数传递实际参数以及初始化列表来间接 实现传递的。
5.2.1 派生类构造函数和析构函数的执行顺 序 通常情况下,当创建派生类对象时, 首先执行基类的构造函数,随后再执行 派生类的构造函数; 当撤消派生类对象时,则先执行派生 类的析构函数,随后再执行基类的析构 函数。
例5.3 公有继承的访问规则
表5-3 公有继承的访问规则
基类成员 内部访问 对象访问 Private成员 不可访问 不可访问 public成员 可访问 可访问 protected成员 可访问 不可访问
《继承性和派生性》PPT课件
继承方式： public private
protected 直接继承
(P)
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8.1.2 派生类的三种继承方式(续)
表：继承对基类成员的访问能力
公有继承 私有继承 保护继承
J PHV J PHV J PHV
私有 成员
公有 成员
√√√√√√ (私)
√√ (保)
√
保护 成员
√
√
√
(私)
√
√
精选课件ppt
<派生类新定义成员> };
2、多继承
class <派生类名>:<继承方式1> <基类名1>, <继承方式2> <基类名2>...
{ <派生类新定义成员>
};
精选课件ppt
3
8.1.1 派生类的定义格式(续)
3、继承方式 public：公有继承；
private：私有继承；
protected：保护继承； 作用：控制基类中声明的成员在多大的范围内 能被派生类的用户访问；
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8.1.2 派生类的三种继承方式(续)
说明： 私有成员不参与继承的访问控制；
基类实例(J)：与继承方式无关，遵循访问控制 权限的定义；
直接继承(P)：可以访问基类中的公有成员和 保护成员，但成员的权限随继承方式而改变；
水平访问(H)=P+J；
垂直访问(V)=P+P；
保护成员：在垂直访问(V)时相当于公有成员， 在水平访问(H)时相当于私有成员；
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8.1.2 派生类的三种继承方式(续)
{ Location::Move(xOff,yOff); }
int GetX() {return Location::GetX();}
继承与派生类答案
继承与派生类知识要点1．掌握继承和派生的定义，派生类的定义方法。
（1）掌握继承的两种类型：单继承和多继承。
（2）掌握private，public，protected三种继承方式的特点。
继承方式决定了基类中的成员在派生类中的属性。
三种继承方式的共同点：基类的private成员在派生类中不可见。
区别：对于私有继承，基类的public、protected成员在派生类中作为private成员；对于公有继承，基类的public、protected成员在派生类中访问属性不变；对于保护继承，基类的public、protected成员在派生类中作为protected成员。
（3）掌握派生类中的构造函数和析构函数的使用。
基类的构造函数和析构函数不能继承，所以必要时在派生类中定义自己的构造函数和析构函数。
派生列的构造函数完成基类中新增数据成员和基类数据成员的初始化，基类数据成员的初始化通过基类构造函数来实现。
（4）掌握派生类的同名覆盖规则。
（5）掌握赋值兼容规则。
基类对象可以使用公有派生类对象来代替，包括：派生类对象可以赋值给基类对象；派生类对象可以初始化基类对象的引用；基类类型指针可以指向派生类对象。
2．掌握多重继承的概念、定义方法、多重继承派生类构造函数的执行顺序。
派生类构造函数的执行顺序是先执行所有基类的构造函数（顺序按照定义派生类时指定的各基类顺序），在执行对象成员所在类的构造函数（顺序按照他们在类中的声明顺序），最后执行派生类构造函数体中的内容。
3．掌握虚基类的概念和定义方法。
在多重继承中，如果多条继承路径上有一个公共的基类，则在这些路径的汇合点上的派生类会产生来自不同路径的公共基类的多个拷贝，如果用virtual把公共基类定义成虚基类，则只会保留公共基类的一个拷贝。
典型例题分析与解答例题1：下列对派生类的描述中，（）是错误的。
A．一个派生类可以作为另一个派生类的基类B．派生类至少有一个基类C．派生类的成员除了它自己的成员外，还包含了它的基类成员D．派生类中继承的基类成员的访问权限到派生类保持不变答案：D分析：一个派生类可以作为另一个派生类的基类。
C++程序设计04737 第5章 类的继承与派生
5.1 类的继承与类的派生
5.1.2 派生类的定义与大小
2.类的大小
1. //[程序5-2]基类与子类占用空间及字节对齐
2. #include <iostream>
3. using namespace std;
4. class BaseClass //基类
5. {
6.
int v1, v2;
7.
派生类中包含了基类的成员变量，且基类
成员变量在前，派生类成员变量在后。基 类占用了12个字节，在此之后要分配派生 类自身的成员变量，一个int型变量和一个 指针变量。在64位系统中，指针占8个字 节。所以派生类的大小=12+4+8=24字节。 32位系统中指针的大小是4字节。
5.1 类的继承与类的派生
5.1 类的继承与类的派生
5.1.3 继承关系的特殊性
//[程序5-3]派生类继承了友元函数
#include <iostream>
using namespace std;
class another;//前向引用声明
class Base//基类
{private: float x;
public: void print(const another &K);};
d.print(ano);//输出: Base: 100
return 0;
}
如果派生类Derived中重写了print（），若还想在函数中访问another的私有成员，则必须将类Derived的print()函数也
声明为another的友元。在类another中需要添加如下声明：
friend void Derived::print(const another &K)；//派生类的成员函数声明为本类的友元