chapter05 类的继承和派生
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。
第五部分继承与类的派生教学课件
2 类外访问属性 类成员的类外访问是指在类对象定义域外访问对象 的类成员。因此，派生类成员在类定义中声明的访 问属性确定了派生类成员的类外访问属性：
⑴ 基类成员的访问属性 ① 私有成员：不允许被访问，与派生类从基类 的继承方式无关。 ② 公有成员：依据继承方式的不同，在基类中 被设定的公有属性会发生不同的变化。 ·私有继承：基类的公有成员变为派生类的 私有成员，因此在类外不允许被访问。 ·公有继承：基类的公有成员在派生类中仍 保持公有属性，因此在类外允许被访问。
一个链表结构的整数集合可以看成是不含重复元素
的特殊整数链表，因此整数集合类可以从整数链表类
派生。整数集合类在继承了整数链表类的所有成员的
基础上，需要新增加一个能指示集合中元素个数的数
据成员，同时还需要重新定义整数链表类的插入操作
insert，禁止重复元素被插入。
class set : public list
由于派生类的成员分为继承的基类成员和自身的新 增成员两种，这两种成员的类内访问属性是有所区 别的。 ⑴ 基类成员的访问属性
封装性所限定的类成员类外访问权限确定了基类 成员在派生类定义中被访问的限定原则：
① 私有成员：不允许被访问，与派生类从基类 的继承方式无关。
② 公有成员：允许被访问，与派生类从基类的 继承方式无关。
class Customer { private:
char name[15]; int age; char sex[8]; double income; public: void print(); };
// 姓名 // 年龄 // 性别 // 收入
第5章 继承与派生总结
private 成员 protected 成员 public 成员
派生类
不可访问 protected 成员 protected 成员 private 成员 protected 成员 public 成员
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简单派生类的构造函数
派生类构造函数（总参数列表）: 基类构造函 数（参数列表）
派生类中新增数据成员初始化语句
}
注意：调用基类、子对象的构造函数的顺序是按 照声明派生类时基类、子对象出现的顺序来调用 的。
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5.6 多重继承
（三）多重继承引起的二义性问题 1、两个基类有同名成员
2、两个基类和派生类有同名成员
3、两个直接基类都继承于同一基类
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5.6 多重继承
（四）虚基类 虚基类的作用：可以使得在继承间接共同 基类时只保留一份成员。 虚基类是在派生类的声明过程中声明的， 一般形式为： class 派生类名:virtual [继承方式] 基类名 {
继承与组合
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目标
理解派生和继承的相关概念； 掌握派生类的声明方式
掌握派生类的构成和成员的访问属性；
掌握派生类构造函数和析构函数的使用方 法； 掌握多重继承的方法； 理解基类和派生类的转换方法； 理解继承与组合的含义。
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练习
以点（point）类为基类，派生类圆类，圆由圆心 和半径定义。派生类操作判断任一坐标点是在图 形内，还是在图形的边缘上，还是在图形外。
5.8 继承与组合
继承建立了派生类与基类之间的一种“是” 的关系，是纵向的。 组合建立了成员类和组合类（复合类）之 间的一种“有”的关系，是横向的。
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总结
本章主要讲授内容 继承和派生的概念
C++05继承和派生类
B1，B2的基类 A的派生类 C1，C2，C3的基类
A A的派生类（单继承） C3的基类
B1
B2
B1的派生类
C1
C2 C3
B1，B2的派生类（多继承）
图11-1 类之间的继承与派生关系
4
1.1 派生类的定义格式
单继承的定义格式如下： class<派生类名> ：<继承方式><基类名> { public： //派生类新定义成员 members； <private：> members； <protected：> members； }；
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#include <iostream.h>
class A
{ public: A(){cout<<“A Construct1”<<endl;} A(int i){x1= i;cout<<“A Construct2”<<endl;} void dispa(){cout<<“x1=”<<x1<<endl;} private:int x1; }; class B:public A { public: B(){cout<<“B Construct1”<<endl;} B(int i):A(i+10){x2= i;cout<<“B Construct2”<<endl;} void dispb(){dispa() ;cout<<“x2=”<<x2<<endl;} private:int x2;
结果： A Construct2 B Construct2 x1=12
第5章 继承与派生
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int main() { Base b1(5, 6, 7); //cout<< b1.a; //cout<<b1.b; 无法访问对象的保护成员 cout<<b1.c<<endl; cout<<b1.geta()<<endl; Sub s1(11,15,19,22); s1.test(); s1.c = 200; s1.fun3(); return 0; }
2
单继承
图5.1 单继承
图5.2 类的层次树型结构图
3
多继承
图5.3 多继承
图5.4 单继承与多继承
4
class Student { private: int number; char name[20]; public: Student() { number=0; name[0]=’\0’; } Void SetValue(int n,char *s1) { number=n; Strcpy(name,s1); } void Print() { cout<<”Number:”<<number<<endl; cout<<”Name:”<<name<<endl; } }；
第 5章
继承和派生
本章重点： 继承与派生的概念； 派生类的构造函数和析构函数的执行顺序与规 则； 多继承的声明与实现； 基类成员访问原则； 赋值兼容性； 虚基类的概念 ；
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5.1继承与派生的概念
继承是面向对象程序设计中重要的特性 继承主要是指在己有类(基类)的基础上创建新类 的过程，这个新类就是派生类 派生类包含基类的成员，包括所有的数据和操 作，而且还可以增加新的成员
5 继承与派生
接口
}
私有数据 x
Setx() base Getx() Showx()
}
derived Setx() Getx() Showx() Sety() Gety() Showy()
x
y
void main() { derived obj; obj.setx(10); obj.showx(); obj.sety(); obj.showx(); }
class B { private: int i; protected: int j; public: int k;}; class D: public B {public: void f() { i=1;//cannot access j=2; k=3; } }; void main() { B b; b.i =1;//cannot access b.j=2; //cannot access b.k=3;}
class C:public B { public: C（ ）; C(int i,int j); ~C（ ）; void Print（ ） const; private: int c; };
C::~C（ ） { cout<<"C's destructor"<<endl; } void C::Print（ ） const { B::Print（ ）; cout<<c<<endl; } int main（ ）{
class Rectangle: public Point { //派生类声明 public: //新增公有函数成员 void initR(float xx, float yy, float ww, float hh) {initP(xx,yy);w=w;h=h;}//调用基类公有成员函数 float getH( ) {return h;} float getW( ) {return w;} float area() {return h*w;} private: float w,h; }; //新增私有数据成员
C++程序设计课件 第5课 类的继承与派生
第5课类的继承与派生===================================================================== 复习===================================================================== 1、指针（test1）#include <iostream>#include <cstdlib>using namespace std;int main(){int* p1=new int;*p1=100;cout<<*p1<<endl;cout<<p1<<endl;cout<<&p1<<endl;delete p1;//====================C用法===================cout<<endl;int* p2=(int*)malloc(sizeof(int));*p2=200;cout<<*p2<<endl;cout<<p2<<endl;cout<<&p2<<endl;free(p2);return 0;}--------------------------------------------------------------------- 2、引用（test2）#include <iostream>using namespace std;void add(char& m){m=m+2;}int main(){char c;cout<<"input char:";cin>>c;add(c);cout<<"the char is:"<<c<<endl;return 0;}=====================================================================一、继承与派生先来看一张动物的种属图，如图5-1所示。