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• 继承
  理解继承
  单继承下C++对象模型的内存分配
• 派生类
  派生类与基类之间的特殊关系小结
  派生类成员的访问控制
  继承方式提供给程序员对类进行封装的机制

继承

• 理解继承

  在C++中，代码重用是通过“继承(inherittance)”机制实现的

   所谓“继承”就是在一个已经存在的类基础上，再建立一个新类
   从已有的类派生出新的类，派生类就继承了原有类（基类）的特征，包括成员和方法
  

  继承的功能

   可以在已有类的基础上添加新功能，如对于数组类，可以添加数学计算
   可以给类添加数据成员，如对于字符串类，可以派生出一个类，并添加指定成员表示颜色
   可以修改类方法的行为，如对于普通英雄类，可以派生出拥有更丰富技能的近战英雄类
  

  注意：
  继承机制只需提供新特性，甚至不需要访问源码就可以派生出类
  只有类方法的头文件和编译后的代码，仍然可以使用库中的类派生出新类

• demon
  方案一：直接定义各个英雄类
  
  方案二：使用继承
  
  注意

   派生类对象存储了基类的数据成员。 即，派生类继承了基类的实现
   派生类对象可以使用基类的非私有函数。 即，派生类继承了基类的接口
   派生类需要自己的构造函数
   派生类可以根据需要添加额外的数据成员和函数
  

• 单继承下C++对象模型的内存分配

  • 没有继承时，成员变量和成员函数会分开存储
    1.编译器会将成员变量和成员函数分开存储：分别为每个对象的成员变量分配内存，但是所有对象都共享同一段代码
    2.类可以看做是一种复杂的数据类型，如果使用sizeof求类所占空间的大小，只是计算了成员变量的大小，并没有把成员函数也包含在内
    
  • 有继承关系时的内存模型
    派生类的内存模型可以看成是基类成员变量和新增成员变量的总和
    所有成员函数仍然存储在另外一个区域——代码区，由所有对象共享
    

• 注意：
  派生类的构造函数后于其基类的构造函数调用，但是析构函数先基类析构函数调用

派生类

• 派生类与基类之间的特殊关系小结
  

• 派生类成员的访问控制
  
  公用继承(public inheritance)

   基类的公有成员和受保护成员，在派生类中保持原来的访问属性，其私有成员仍为基类
  

  私有继承(private inheritance)

   基类的公有成员和受保护成员，在派生类中成为了私有成员，私有成员仍为基类独有
  

  受保护继承(protected inheritance)

   基类公有成员和受保护成员，在派生类中成了受保护成员，私有成员仍为基类独有
  

  注意：

   1.公有权限下，自己、派生类及外部都可以访问
   2.私有权限下，只能自己访问，派生类及外部都无法访问
  

• 继承方式提供给程序员对类进行封装的机制
  1.全部继承，不封装基类，那么用公有继承
  2.全部继承，完全封装基类，那么使用私有继承
  3.全部继承，有选择封装基类，那么使用受保护继承
  不管哪种继承，派生类都不能访问基类的私有成员（除非改成protected）
  注意 ：

   以上三种选择是程序员在开发中运用面向对象思想的重要体现：
   	 	需要封装哪些成员变量和成员函数？
   	 	需要把哪些成员函数作为接口来被调用？
  

  公有继承
  
  受保护继承
  
  私有继承
  

• 继承与组合

  类的组合形式：在一个类中有另外一个类的对象作为数据成员

   1.通过继承建立了派生类与基类的关系，它是一种 is - a "是"的关系
   	比如，狗是哺乳动物，战士是英雄	
   2.类的组合关系，它们之间不是"是"的关系，而是"有"的关系
   	比如，学生有书包、战士有武器、机枪有子弹、老板有小蜜
   3.继承是纵向的，组合是横向的
  

  继承是C++与C最重要的区别之一

   C++源于C，C++最重要的特性就是引入了面向对象机制
   C++中通常也可以直接使用C语言的习惯进行编程
  

一、继承和派生

1、C++继承的概念及语法

• 继承是类与类之间的关系，是一个很简单很直观的概念，与现实世界中的继承类似，例如儿子继承父亲的财产。

• 继承（Inheritance） 可以理解为一个类从另一个类获取成员变量和成员函数的过程。例如类 B 继承于类 A，那么 B 就拥有 A 的成员变量和成员函数。被继承的类称为父类或基类，继承的类称为子类或派生类。

• 继承方式包括 public（公有的）、private（私有的）和 protected（受保护的），此项是可选的，如果不写，那么默认为 private。

• demo语法

class 派生类名:［继承方式］ 基类名{
派生类新增加的成员
};

//基类 Pelple
class People{

}
//派生类 Student
class Student: public People{

}

Student 类继承了 People 类的成员成员函数 。这些继承过来的成员，可以通过子类对象访问，就像自己的一样。

2、C++继承权限和继承方式

public、protected、private 指定继承方式
不同的继承方式会影响基类成员在派生类中的访问权限

1. public继承方式

• 基类中所有 public 成员在派生类中为 public 属性；
• 基类中所有 protected 成员在派生类中为 protected 属性；
• 基类中所有 private 成员在派生类中不能使用。

2. protected继承方式

• 基类中的所有 public 成员在派生类中为 protected 属性；
• 基类中的所有 protected 成员在派生类中为 protected 属性；
• 基类中的所有 private 成员在派生类中不能使用。

3. private继承方式

• 基类中的所有 public 成员在派生类中均为 private 属性；
• 基类中的所有 protected 成员在派生类中均为 private 属性；
• 基类中的所有 private 成员在派生类中不能使用。
  
• 由于 private 和 protected 继承方式会改变基类成员在派生类中的访问权限，导致继承关系复杂，所以实际开发中我们一般使用 public。
• 改变访问权限
  using 关键字可以改变基类成员在派生类中的访问权限，例如将 public 改为 private、将 protected 改为 public。

3、C++继承时的名字遮蔽

如果派生类中的成员（包括成员变量和成员函数）和基类中的成员重名，那么就会遮蔽从基类继承过来的成员。所谓遮蔽，就是在派生类中使用该成员（包括在定义派生类时使用，也包括通过派生类对象访问该成员）时，实际上使用的是派生类新增的成员，而不是从基类继承来的。

• 基类成员函数和派生类成员函数不构成重载
  基类成员和派生类成员的名字一样时会造成遮蔽，这句话对于成员变量很好理解，对于成员函数要引起注意，不管函数的参数如何，只要名字一样就会造成遮蔽。换句话说，基类成员函数和派生类成员函数不会构成重载，如果派生类有同名函数，那么就会遮蔽基类中的所有同名函数，不管它们的参数是否一样。

4、C++派生类构造函数

• 基类的成员函数可以被继承，可以通过派生类的对象访问；
• 类的构造函数不能被继承。
• 在派生类的构造函数中调用基类的构造函数。

Student::Student(char *name, int age, float score): People("小明", 16), m_score(score){ }

• 派生类构造函数中只能调用直接基类的构造函数，不能调用间接基类的。
• 通过派生类创建对象时必须要调用基类的构造函数，这是语法规定。 换句话说，定义派生类构造函数时最好指明基类构造函数；如果不指明，就调用基类的默认构造函数（不带参数的构造函数）；如果没有默认构造函数，那么编译失败。

5、派生类的析构函数

• 和构造函数类似，析构函数也不能被继承。（不用程序员显示调用、编译器负责）
• 外析构函数的执行顺序和构造函数的执行顺序也刚好相反。
  • 创建派生类对象时，构造函数的执行顺序和继承顺序相同，即先执行基类构造函数，再执行派生类构造函数。
  • 而销毁派生类对象时，析构函数的执行顺序和继承顺序相反，即先执行派生类析构函数，再执行基类析构函数。

6、C++虚继承和虚基类

• 多继承（Multiple Inheritance）是指从多个直接基类中产生派生类的能力，多继承的派生类继承了所有父类的成员。（容易产生问题，命名冲突。）
• 虚继承（Virtual Inheritance）
  为了解决多继承时的命名冲突和冗余数据问题，C++ 提出了虚继承，使得在派生类中只保留一份间接基类的成员。在继承方式前面加上 virtual 关键字就是虚继承

//间接基类A
class A{
protected:
    int m_a;
};
//直接基类B
class B: virtual public A{  //虚继承
protected:
    int m_b;
};

• 虚继承的目的是让某个类做出声明，承诺愿意共享它的基类。其中，这个被共享的基类就称为虚基类（Virtual Base Class）

7、C++虚继承时的构造函数

• 虚继承中，虚基类是由最终的派生类初始化的，换句话说，最终派生类的构造函数必须要调用虚基类的构造函数。对最终的派生类来说，虚基类是间接基类，而不是直接基类。
• 这跟普通继承不同，在普通继承中，派生类构造函数中只能调用直接基类的构造函数，不能调用间接基类的。

D::D(int a, int b, int c, int d): A(a), B(90, b), C(100, c), m_d(d){ }
void D::display(){
    cout<<"m_a="<<m_a<<", m_b="<<m_b<<", m_c="<<m_c<<", m_d="<<m_d<<endl;
}

• 例子：
  • 在最终派生类 D 的构造函数中，除了调用 B 和 C 的构造函数，还调用了 A 的构造函数，这说明 D 不但要负责初始化直接基类 B 和 C，还要负责初始化间接基类 A。
  • 而在以往的普通继承中，派生类的构造函数只负责初始化它的直接基类，再由直接基类的构造函数初始化间接基类

如果想声明一个类继承另一个类，需要使用extends关键字
例子：

public  class  A ｛｝
public   class  B  extends A｛｝

构造顺序

子类的构造顺序：编译器会一直上溯到最初类，执行该类构造方法，然后依次执行各子类构造函数，如下;以:A->B->C 顺序来初始化子对象各部分

先执行父类构造方法，再执行子类构造方法，
如果在子类中未显式调用父类构造方法，则编译器会自动调用父类的默认构造方法

继承性

子类不能完全继承父类的所有方法和属性
1 若子类和父类在同一个包内，子类可以继承父类中访问权限设定为public、 protected、 default的成员变量和方法，除了private都可以。
2 若子类和父类不在同一个包内，子类可以继承父类中访问权限设定为public、 protected的成员变量和方法。
换言之：
1、private类型的属性或方法不能被继承
2、public、protected类型的属性或方法一定可以被继承
3、defalut 类型要看子类是否和父类在一个包。
例子：

隐藏和重写

1 属性隐藏
同名
子类对象在寻找方法或成员变量的时候，先搜索子类独有空间，在搜索父类空间

2 方法重写要求：

两同两小一大：
两同：
方法名相同 参数列表一致
两小：
子类返回值类型应该更小或者相等
子类的抛出的异常小于等于父类的抛出的异常类
一大：
子类的访问权限比父类访问权限要大和相等
例子：
1

2

3

总结
(1) 变量只能被隐藏(包括静态和非静态)

(2) 可以用子类的静态变量隐藏父类的静态变量，也可以用子类的非静态变量隐藏父类的静态变量

(3) 静态方法(static)只能被隐藏，不能被重写；

(4) 非静态方法可以被重写；

(5) 不能用子类的静态方法隐藏父类中的非静态方法，否则编译会报错；

(6) 不能用子类的非静态方法覆盖父类的静态方法，否则编译会报错；

super的用法

1 使用super调用父类的构造方法
父类构造方法不能继承 ，所以
只有子类的构造方法采用super调用父类的构造方法，其它方法调用出错

super调用，必须是方法体中的第一条语句，否则出错

2 可以利用super调用父类的属性1和方法

3
this是自身的一个对象，代表对象本身，可以理解为：指向对象本身的一个指针。

super可以理解为是指向自己超（父）类对象的一个指针，而这个超类指的是离自己最近的一个父类。

调用this()必须写在构造方法的第一行，
调用super()必须写在子类构造方法的第一行，否则编译不通过。每个子类构造方法的第一条语句，都是隐含地调用super()
所以，不能同时用super和this

关键词final

1、修饰变量，为常量,值不可变；

对基本类型来说是其值不可变，而对 对象属性来说其引用不可再变，引用空间的值是可以改变的

fianl修饰属性必须初始化，初始化只能在初始化可以在两个地方：
一是其定义处、二是在构造函数中。

2、修饰对象，值可变,引用不变；

3、修饰方法，方法不可重写，可被继承（可以直接使用）；

即 在声明类中，一个 final 方法只被实现一次

4、修饰类，无子类，不可以被继承,更不可能被重写。

对象的多态性

上转型

因为子类其实是一种特殊的父类，因此Java允许把一个子类对象直接赋给一个父类引用变量，无须任何类型转换，或者被称为向上转型,向上转型由系统自动完成。
例如：父类 对象名称=new 子类()

Java引用变量有两个类型：一个是编译时类型，一个是运行时类型。
编译时（父类 对象名称）按照父类对象看待，
运行时（ new 子类() ）实际是子类对象。，输出子类的结果

1 对象的实例变量并不具备多态性。

2 与方法不同的是，类的静态变量和静态方法并不具备多态性

下转型

先new上转型，再下转型（强制）
不能直接new,强制