继承与派生
第7章——继承与派生一、选择题1．在c++中，类之间的继承关系具有( )。
(a) 自反性 (b) 对称性 (c) 传递性 (d) 反对称性2．下列关于类的继承描述中，( )是正确的。
(a) 派生类公有继承基类时，可以访问基类的所有数据成员，调用所有成员函数。
(b) 派生类也是基类，所以它们是等价的。
(c) 派生类对象不会建立基类的私有数据成员，所以不能访问基类的私有数据成员。
(d) 一个基类可以有多个派生类，一个派生类可以有多个基类。
3．当一个派生类公有继承一个基类时，基类中的所有公有成员成为派生类的( )。
(a) public成员(b) private成员(c) protected成员(d) 友员4．当一个派生类私有继承一个基类时，基类中的所有公有成员和保护成员成为派生类的( )。
(a) public成员(b) private成员(c) protected成员(d) 友员5．当一个派生类保护继承一个基类时，基类中的所有公有成员和保护成员成为派生类的( )。
(a) public成员(b) private成员(c) protected成员(d)友员6．不论派生类以何种方式继承基类，都不能直接使用基类的()。
(a) public 成员(b) private成员(c) protected成员(d) 所有成员7．下面描述中，错误的是( )。
(a) 在基类定义的public成员在公有继承的派生类中可见，也能在类外被访问。
(b) 在基类定义的protected成员在私有继承的派生类中可见。
(c) 在基类定义的公有静态成员在私有继承的派生类中可见。
(d) 访问声明可以在公有继承派生类中把基类的public成员声明为private成员。
8．在c++中，可以被派生类继承的函数是( = )。
(a) 成员函数(b)构造函数(c) 析构函数(d)友员函数9．在创建派生类对象时，构造函数的执行顺序是( = )。
(a) 对象成员构造函数—基类构造函数—派生类本身的构造函数(b) 派生类本身的构造函数—基类构造函数—对象成员构造函数(c) 基类构造函数—派生类本身的构造函数—对象成员构造函数(d) 基类构造函数—对象成员构造函数—派生类本身的构造函数10．当不同的类具有相同的间接基类时，( c )。
(a) 各派生类无法按继承路线产生自己的基类版本(b) 为了建立惟一的间接基类版本，应该声明间接基类为虚基类(c) 为了建立惟一的间接基类版本，应该声明派生类虚继承基类(d) 一旦声明虚继承，基类的性质就改变了，不能再定义新的派生类二、阅读下列程序，写出执行结果1．#include<iostream>using namespace std;class Base{ public :void get( int i,int j,int k,int l ){ a = i; b = j; x = k; y = l;}void print(){ cout << "a = "<< a << '\t' << "b = " << b << '\t'<< "x = " << x << '\t' << "y = " << y << endl;}int a, b ;protected :int x, y;};class A : public Base{ public :void get( int i, int j, int k, int l ){ Base obj3;obj3.get( 50, 60, 70, 80 );obj3.print();a = i;b = j; x = k; y = l;u = a + b + obj3.a ; v = y - x + obj3.b;}void print(){ cout << "a = " << a << '\t' << "b = " << b << '\t'<< "x = " << x << '\t' << "y = " << y << endl;cout << "u = " << u << '\t' << "v = " << v << endl;}private:int u, v ;};int main(){ Base obj1;A obj2;obj1.get( 10, 20, 30, 40 );obj2.get( 30, 40, 50, 60 );obj1.print();obj2.print();}2．#include<iostream>using namespace std;class Base1{ public :Base1( int i ) { cout << "调用基类Base1的构造函数:" << i << endl ; } };class Base2{ public:Base2( int j ) { cout << "调用基类Base2的构造函数:" << j << endl ; } };class A : public Base1, public Base2{ public :A( int a, int b, int c, int d ) : Base2(b), Base1(c), b2(a), b1(d) { cout << "调用派生类A的构造函数:" << a+b+c+d << endl; }private :Base1 b1 ;Base2 b2 ;} ;int main(){ A obj( 1, 2, 3, 4 ); }3．#include<iostream>using namespace std ;class A{ public :A( int i, int j ) { a=i; b=j ;}void Add( int x, int y ) { a+=x; b+=y; }void show() { cout<<"("<<a<<")\t("<<b<<")\n"; }private :int a, b ;};class B : public A{ public :B(int i, int j, int m, int n) : A( i, j ),x( m ), y( n ) {}void show() { cout << "(" << x << ")\t(" << y << ")\n" ; }void fun() { Add( 3, 5 ) ; }void ff() { A::show() ; }private :int x, y ;};int main(){ A a( 1, 2 ) ;a.show() ;B b( 3, 4, 5, 6 ) ;b.fun();b.A::show();b.show();b.ff();}(5) (6)(6) (9)4．#include<iostream>using namespace std ;class A{ public :A(const char *s) { cout << s << endl ; }~A(){}};class B : virtual public A{ public :B(const char *s1, const char *s2) : A( s1 ){ cout << s2 << endl ; }};class C : virtual public A{ public :C(const char *s1, const char *s2):A(s1){ cout << s2 << endl ; }};class D : public B, public C{ public :D( const char *s1, const char *s2, const char *s3, const char *s4 ): B( s1, s2 ), C( s1, s3 ), A( s1 ){ cout << s4 << endl ; }};int main(){ D *ptr = new D( "class A", "class B", "class C", "class D" ) ;delete ptr;}三、分析题：2．请按照类成员的访问特性、类层次的继承特点，做出一张表格，总结各种类成员在基类、派生类中的可见性和作用域。
【解答】3．若有以下说明语句：class A{ private : int a1;public : int a2; double x;/*…*/};class B : private A{ private : int b1;public int b2; double x;/*…*/};B b ;对象b将会生成什么数据成员？与继承关系、访问特性、名字有关吗？4．若有以下说明语句：class A { /*…*/ public : void sameFun(); };class B : public A{ /*…*/ public : void sameFun(); };void comFun(){ A a ;B b ;/*…*/}(1) 若在B::sameFun中要调用A::sameFun，语句形式如何？它将在什么对象上操作？(2) 在comFun中可以用什么方式调用A::sameFun和B::sameFun？语句形式如何？它们将可以在什么对象上操作？5．有人定义一个教师类派生一个学生类。
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。
7章_继承与派生
例1 void main() class A{ { A a; protected: B b; int X; b.Function(); }; a.X=5; class B:public A b.X=7; { } public: 错误，水平访问时 void Function(); 保护成员相当于 }; 私有成员 void B::Function() { 正确，垂直访问时 X=5; 保护成员相当于 }
例（续2）
#include <iostream> using namespace std; void main( ) { Rectangle rect; rect.InitR(2,3,20,10); //水平访问 rect.Move(3,2); // 直接调用基类公有成员函数 cout<<rect.GetX()<<","<<rect.GetY()<<"," <<rect.GetH()<<", "<<rect.GetW()<<endl; } 输出： 5,5,10,20
公有成员
例7_1：分析下列程序中的访问权限
class Point { public: void InitP(int xx,int yy); void Move(int xOff,int yOff); int GetX() {return X;} int GetY() {return Y;} private: int X,Y; }; //基类声明结束 void Point::InitP(int xx,int yy) //函数成员实现 { X=xx; Y=yy; } void Point::Move(int xOff,int yOff) { X+=xOff; Y+=yOff; }
继承和派生的作用
继承和派生的作用继承和派生是面向对象编程中常用的两个概念，它们在软件开发中起着重要的作用。
继承是指一个类从另一个类继承属性和方法的过程，派生是指在继承的基础上创建新的类的过程。
本文将分别介绍继承和派生的作用。
一、继承的作用1. 代码复用：通过继承，子类可以继承父类的属性和方法，避免了重复编写相同代码的麻烦。
这样可以提高代码的复用性，减少了代码量，提高了开发效率。
2. 继承关系的表达：通过继承，可以清晰地表达类与类之间的关系。
子类继承了父类的属性和方法，说明它们之间有某种联系，有共同的特征或行为。
3. 扩展功能：通过继承，子类可以在父类的基础上新增或修改属性和方法，实现功能的扩展。
这样可以满足不同的需求，增加了代码的灵活性。
4. 统一接口：通过继承，可以定义一个抽象的父类，然后定义多个子类来实现具体的功能。
这样可以实现统一的接口，使代码更加规范和易于管理。
5. 多态性的实现：继承是实现多态性的基础。
子类可以替代父类的位置，通过父类的引用来调用子类的方法。
这样可以实现动态绑定，提高了代码的灵活性和可扩展性。
二、派生的作用1. 创建新的类：派生是在继承的基础上创建新的类的过程。
通过派生，可以基于已有的类创建新的类，并在新的类中添加、修改或重新实现属性和方法。
2. 特化和泛化：通过派生，可以根据具体的需求创建特定的类。
例如，可以从一个通用的动物类派生出狗类和猫类，使它们具有更具体的属性和方法。
同时，也可以从一个具体的类派生出一个更通用的类，使它具有更广泛的适用性。
3. 继承关系的传递：通过派生，可以传递继承关系。
即子类可以继续被其他类所派生，形成更深层次的继承关系。
这样可以实现更复杂的类之间的继承和关联。
4. 重载和重写：通过派生，可以重载和重写父类的方法。
重载是指在子类中定义一个与父类同名但参数列表不同的方法，以实现不同的功能。
重写是指在子类中重新定义一个与父类同名同参数列表的方法，以实现不同的行为。
1. 继承与派生的概念。
1. 继承与派生的概念。
1. 继承的概念：继承是面向对象编程中的一个重要概念，它允许我们创建新的类，通过继承现有类的属性和方法来实现代码的重用。
在继承中，有两个类之间的关系，一个是称为父类或基类的类，另一个是称为子类或派生类的类。
子类继承了父类的属性和方法，并且可以根据需要添加自己的额外属性和方法。
继承的概念可以通过一个简单的例子来说明。
假设我们有一个父类叫做An i m a l，它有一个属性n a m e和一个方法s p e a k。
然后我们创建一个子类叫做C a t，它继承了A n i m a l类的属性和方法，并且可以添加自己的额外属性和方法。
通过继承，C a t类可以访问和使用A n i m a l类的属性和方法，同时也可以根据需要添加新的行为。
2.派生的概念：派生是指在继承的过程中创建子类的过程。
通过派生，我们可以基于父类创建新的子类，并且在子类中添加新的属性和方法来实现代码的扩展和重用。
派生可以看作是继承的一种具体实现方式。
派生的概念可以通过继续上面的例子来说明。
假设我们有一个C a t类作为子类，它继承了A n i m a l类作为父类。
在C at类中，我们可以添加额外的属性和方法，如c o l o r和c a t c h M o u s e。
通过派生，C a t类可以获得An i m a l类的属性和方法，并且可以根据需要添加自己的新行为。
3.继承与派生的关系：继承和派生是紧密相关的概念。
继承是指子类从父类继承属性和方法的过程，以实现代码的重用。
而派生是指在继承的过程中创建子类，并且在子类中添加新的属性和方法的过程，以实现代码的扩展。
继承和派生的关系可以通过一个更复杂的例子来说明。
假设我们有一个基类叫做S h a p e，它有一个属性co l o r和一个方法d r a w。
然后我们创建两个子类，一个是C i r c l e，另一个是R e c t a n g l e，它们分别继承了S h a p e类，并且可以根据需要添加自己的额外属性和方法。
《继承与派生 》课件
目录
CONTENTS
• 继承与派生的基本概念 • 继承的方式 • 派生类的构造函数和析构函数 • 继承与多态 • 继承与重载
01
继承与派生的基本 概念
继承的定义
继承是面向对象编程中的一个重 要概念，它允许一个类（子类） 继承另一个类（父类）的属性和
方法。
通过继承，子类可以复用父类的 代码，减少代码冗余，提高代码
保护继承
总结词
保护继承是指基类的保护成员在派生类 中保持保护属性，可以被派生类和派生 类的对象访问。
VS
详细描述
保护继承时，基类的保护成员在派生类中 保持保护属性，可以被派生类和派生类的 对象访问。这种继承方式使得基类的保护 成员成为派生类的保护成员，可以被派生 类和派生类的对象访问。因此，派生类可 以继承基类的保护成员函数和变量。
03
派生类的构造函数 和析构函数
派生类的构造函数
派生类构造函数的作用
派生类构造函数用于初始化派生类对象，包括调用基类构造函数 和执行派生类特有的初始化操作。
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在创建派生类对象时，先调用基类构 造函数，然后执行派生类构造函数体中的代码。
派生类构造函数的参数
继承和派生共同实现 了面向对象编程中的 代码复用和多态性。
派生是继承的一种表 现形式，通过派生可 以创建新的类。
02
继承的方式
公有继承
总结词
公有继承是ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ基类的公有成员在派生类中仍为公有成员，可以被派生类和派生类的对象访问。
详细描述
公有继承时，基类的公有成员在派生类中保持公有属性，派生类可以访问基类的公有和保护成员。这种继承方式 使得基类的公有成员成为派生类的公有成员，可以被派生类和派生类的对象直接访问，因此派生类可以继承基类 的公有成员函数和变量。
继承与派生
§5 派生类的构造函数和析构函数
构造函数的主要作用是对数据成员初始化， 构造函数的主要作用是对数据成员初始化， 所以在设计派生类的构造函数时，不仅要考 所以在设计派生类的构造函数时， 虑派生类所增加的数据成员的初始化， 虑派生类所增加的数据成员的初始化，还应 当考虑基类的数据成员的初始化。 当考虑基类的数据成员的初始化。在执行派 生类的构造函数时， 生类的构造函数时，调用基类的构造函数
一、简单的派生类的构造函数
1、概念 、 任何派生类都包含基类的成员， 任何派生类都包含基类的成员，简单的派生类只 有一个基类，而且只有一级派生(只有直接派生类 有一个基类，而且只有一级派生 只有直接派生类 没有间接派生类)， ，没有间接派生类 ，在派生类的数据成员中不包 含基类的对象(即子对象 即子对象)。 含基类的对象 即子对象 。 2、其一般形式为： 、其一般形式为： 派生类构造函数名（总参数表列） 派生类构造函数名（总参数表列）: 基类构造 函数名（参数表列） 函数名（参数表列） {派生类中新增数据成员初始化语句 派生类中新增数据成员初始化语句} 派生类中新增数据成员初始化语句
二、私有继承
2、私有基类在派生类中的访问属性 、 私有基类的成员 在私有派生类中的访问属性 私有成员 不可访问 公用成员 私有 私有 保护成员 3、例11.2 、
三、保护成员和保护继承
1、概念 、 声明的成员称为“ 由protected声明的成员称为“受保护的成员”， 声明的成员称为 受保护的成员” 或简称“保护成员” 或简称“保护成员”，保护成员可以被派生类的 成员函数引用
第十二章 继承与派生
§1 继承与派生的概念
继承： 继承：是在一个已存在的类的基础上建立一个新 的类，已存在的类称为“基类” 父类” 的类，已存在的类称为“基类”或“父类”。新 建立的类称为“派生类” 子类” 建立的类称为“派生类”或“子类”。 一个新类从已有的类那里获得其已有特性， 一个新类从已有的类那里获得其已有特性，这种 现象称为类的继承 从已有的类(父类 类的继承。 父类)产生一个新 现象称为类的继承。从已有的类 父类 产生一个新 的子类，称为类的派生 类的派生。 的子类，称为类的派生。 单继承： 单继承：一个派生类只从一个基类派生 多继承： 多继承：一个派生类有两个或多个基类 派生类是基类的具体化， 派生类是基类的具体化，而基类则是派生类的抽象
第7章 继承和派生
例：7.3分析下列程序的结果：
class Base1 { public: Base1(int i ) { b1=i ; cout<<"Constructor of Base1."<<endl; }
void Print() const
private:
{ cout<<b1<<endl; }
int b1;
Member ( int i)
{ m=i ; cout<<"Constructor of Member."<<endl; } int GetM ( ) { return m; } private: int m; };
16
class Derived : public Base2, public Base1 ,public Base3
{ b1=i;
b2=j;
cout<<"Base's constructor called."<<b1<<","<<b2<<","<<endl;
} Base::~Base ( ) {cout<<"Base's }
destructor called."<<b1<<","<<b2<<","<<endl;
23
Base's destructor called.1,2,
27
§7.4多继承与虚基类
§7.4.1多继承中的二义性问题 产生二义性问题主要有两种情况： ㈠产生二义性问题的第一种情况如下例： 如P215图7.4(a) class Base1 { public: void fun(); };
第8章 继承与派生
允许将派生类的对象赋值给基类的对象。 允许将派生类的对象赋值给基类的对象。
拷贝派生类 基类对象 的基类子对 内存映象 象
派 生 类 对 象 内 存 映 象
从基类继承 的数据成员
派生类新增 的数据成员
不允许将基类的对象赋值给派生类的对象。 不允许将基类的对象赋值给派生类的对象。
派 派 生 生 类 类 对 对 象 象 内 内 存 存 映 映 象 象
第8章 继承与派生
（1） 继承的基本概念
继承是一种类与类之间的关系， 继承是一种类与类之间的关系，这种关系允许在既 有类的基础上创建新的类。也就是说， 有类的基础上创建新的类。也就是说，定义新类时可以 从一个或多个既有类中继承（即拷贝） 从一个或多个既有类中继承（即拷贝）所有的数据成员 和函数成员， 和函数成员，然后加上自己的新成员或重新定义由继承 得到的成员。 得到的成员。 继承形成一种类的层次关系， 继承形成一种类的层次关系，既有类成为基类或父 以它为基础建立的新类称为派生类、导出类或子类。 类，以它为基础建立的新类称为派生类、导出类或子类。
表8.1不同继承方式下的基类成员在派生类中的访问权限 不同继承方式下的基类成员在派生类中的访问权限
继承方式 基类中访问权限 public protected private 派生类中访问权限 public protected 不可访问 private private 不可访问 protected protected 不可访问
公有继承
私有继承
public protected private
保护继承
public protected private
保留字protected的意义 保留字protected的意义
通常希望派生类定义的新方法能够操纵基 类的数据成员， 类的数据成员，也就是说产生了从基类外 部访问基类 （ 私有 ） 数据成员的需求 。 C++通过 通过protected访问权限提供了一种有 通过 访问权限提供了一种有 条件地打破封装的机制， 条件地打破封装的机制，即只向自己的后 代开放数据成员的访问权限。 代开放数据成员的访问权限。由于封装的 目的是修改的局部化， 目的是修改的局部化，即只要类的接口不 变，类可以对内部的数据成员类型及函数 实现代码作任意修改。封装打破后， 实现代码作任意修改。封装打破后，类就 不能再作这种随意的修改，否则， 不能再作这种随意的修改，否则，派生类 成员函数继续以修改前的方式工作必然会 发生错误。为此， 发生错误。为此，基类将可以让派生类修 改的数据成员说明为保护的，是为了提醒 改的数据成员说明为保护的，是为了提醒 基类自己这些成员要么不修改， 基类自己这些成员要么不修改，要么连同 所有的派生类一起修改。 所有的派生类一起修改。 所以作为访问控制权限的protected应该 所以作为访问控制权限的 应该 出现在基类中而不一定出现在派生类中。 出现在基类中而不一定出现在派生类中。
继承与派生
继承与派生一、派生的定义假定有一个类A，并根据类A的定义创建一个新类B，类A就称为基类，类B就称称为类A的派生类。
派生类自动包含基类的所有数据成员和成员函数。
这称为派生类继承了基类的数据成员和函数成员。
派生类的定义方式为：class 派生类名:继承方式基类名{……};可以这样认为，派生类的定义包含了基类的定义，也就是派生类的定义是在基类定义之上的扩充。
如图：二、继承与聚合不是所有关系都可以应用为继承关系。
如果要应用为继承，需要进行几个测试。
这里先假定有两个类A和B：●种类测试（包含测试）。
类B是类A的一个子集，即类B包含于类A。
●特殊性测试。
通过种类测试之后，再看类A中是否有不适用于类B的特殊属性。
如果有，需要修改它们的派生关系，再进行派生。
●属于测试。
若类A和B没有通过种类测试，则可以进行属于测试。
如果类B可以表示成类A的一个元素（不是子集），也就是说类B是类A的一部分，那么类A和B应该表示成聚合，而非派生。
举个例子，类Animal表示所有的动物，类Dog表示狗，显然类Dog只是类Animal的一个子集，因此它们可以表示成派生关系（但需要修改）。
又如，类Automobile表示汽车，类Engine表示发动机，显然类Engine是类Automobile的一个元素，它们只能表示成聚合关系。
有一种特殊情况，就是两个类没有通过上面所有的测试，那说明它们的关系不明确。
三、继承方式和基类中访问指定符对继承的影响继承方式和基类中的访问指定符分别可以是public、private和protected中的一种，因此共有3×3=9种组合。
用一个表来说明继承方式和基类访问指定符的作用：①当基类成员是private时，无论继承方式是什么，它在派生类中都是private。
②当基类成员是private时，虽然它会继承为派生类的private成员，但是它不能被派生类的成员函数访问，只能被继承自基类的成员函数访问。
《继承和派生》课件
派生类的析构函数
派生类析构函数在销毁派生类对象时 自动调用，用于释放派生类所占用的 资源。
派生类析构函数可以包含代码，用于 清理派生类所占用的资源。
派生类析构函数可以访问基类的析构 函数，通过使用`this`关键字调用基类 析构函数。
派生类析构函数可以重载基类析构函 数，以便在销毁派生类对象时执行特 定的操作。
基类析构函数的调用
在派生类的析构函数中，可以通过使用`this`关键字调 用基类的析构函数，以确保基类资源得到正确释放。
输标02入题
如果在派生类的析构函数中没有显式调用基类的析构 函数，则编译器会自动调用基类的默认析构函数。
01
03
在某些情况下，可能需要显式调用基类的析构函数， 以确保资源得到正确释放。例如，当基类包含动态分
02 继承的方式
公有继承
总结词
公有继承是指子类可以访问父类的公有成员。
详细描述
在公有继承中，子类可以访问父类的公有成员（即不加任 何修饰符的成员），这些成员在子类中保持公有属性。子 类可以继承和使用父类的公有成员，包括函数、变量、常 量等。
总结词
公有继承是实现代码复用的一种方式。
详细描述
通过公有继承，子类可以继承父类的公有成员，从而避免 重复编写相同的代码。这有助于提高代码的复用性和维护 性。
注意事项
虚函数和纯虚函数的使用 应合理规划，避免过度使 用导致程序复杂度和维护 成本增加。
继承和派生的效率问题
继承
通过共享已存在的代码， 减少代码冗余。但也可能 导致内存浪费和性能下降 。
派生
通过扩展已有类，增加新 功能或修改已有功能。但 也可能导致内存消耗增加 和性能下降。
注意事项