25. C++继承 1 (继承的概念与基础使用, 继承的复制兼容规则，继承的作用域)

⭐上篇模板文章：24. C++模板 2 (非类型模板参数，模板的特化与模板的分离编译)-CSDN博客

⭐本篇代码：c++学习 · 橘子真甜/c++-learning-of-yzc - 码云 - 开源中国 (gitee.com)

⭐标⭐是比较重要的部分

一. 继承的基础使用

1.1 继承的格式

1.2 代码举例

1.3 派生类访问基类成员的变化⭐

二. 继承的复制兼容规则 ⭐

三. 继承中的作用域

3.1 基类可以访问父类成员函数

3.2 基类与派生类的重定义

一. 继承的基础使用

继承的面向对象程序设计提高代码复用的重要手段，它允许我们在保持原有类的成员的基础上对这个类进行拓展。之前我们大多都是函数的复用，继承是类的复用。

被继承的类称为基类（父类），继承基类的类称为派生类（子类）。

比如我们有一个person类，而学生，职工，教师等类都有着person类的属性（年龄，性别，电话，身份证等）而学生有自己特有的学号，教师职工有自己的工号。

此时我们就能通过继承让学生，教师，职工类获取person的成员，还能重新定义自己特有的成员。

1.1 继承的格式

class Person
{};class Student :public Person
{};

在新定义的类后面使用一个 : 后面依次接继承方式基类

1.2 代码举例

#include <iostream>
using namespace std;class Person
{
public:Person(int age = 18, const string& name = "张三"):_age(age), _name(name){};void print(){cout << "姓名:" << _name << " 年龄:" << _age << endl;}
private:size_t _age;string _name;
};class Student :public Person
{
private:string _stuid;
};class Teacher :public Person
{
private:string _tcid;
};int main()
{Person p1;p1.print();Student st1;st1.print();Teacher tc1;tc1.print();return 0;
}

上面代码中我们定义一个person类，在定义学生和教师类来继承person 。

我们都调用print函数，运行结果如下：

可见：学生类和教师类（派生类）都能够继承person类（基类）的姓名，年龄和print函数

1.3 派生类访问基类成员的变化⭐

继承的方式有三种,public,protected,private。不同的继承方式，子类访问父类有限定。

类成员/继承方式	public继承	protected继承	private继承
基类public成员	派生类public成员	派生类protected成员	派生类private成员
基类protected成员	派生类protected成员	派生类protected成员	派生类private成员
基类private成员	派生类不可访问	派生类不可访问	派生类不可访问

根据上述表格，我们可以有以下总结

1 基类的private成员在派生类中不可见。即这个成员被派生类继承，但是在派生类的类内类外都无法访问基类的private成员

2 protected继承就是为了解决基类private成员无法在派生类访问的问题（即如果我们想要在派生类访问基类的私有成员，在基类中将其定义为protected成员即可）

3 实际上，为了提高代码的复用和拓展。我们一般都使用public继承

4 class定义类的默认继承方式是private，struct定义类的默认继承方式是public。不过我们在使用中一般都会显示定义类的继承方式。

若是保护成员，在派生类中可以访问

#include <iostream>
using namespace std;class Person
{
public:Person(int age = 18, const string& name = "张三"):_age(age), _name(name){};void print(){cout << "姓名:" << _name << " 年龄:" << _age << endl;}
protected:size_t _age;string _name;
};class Student :public Person
{
public:void show(){cout << "姓名:" << _name << " 年龄:" << _age << endl;}
private:string _stuid;
};int main()
{Person p1;p1.print();Student st1;st1.show();return 0;
}

我们在Student类中定义一个show函数来访问基类的保护成员

二. 继承的复制兼容规则 ⭐

派生类的对象可以赋值给基类，基类的指针，基类的引用（称为切片，切割）

基类的对象不能赋值给派生类

基类的指针在特定情况下可以强制转化为派生类的指针

代码举例：

#include <iostream>
using namespace std;class Person
{
public:Person(int age = 18, const string& name = "张三"):_age(age), _name(name){};void print(){cout << "姓名:" << _name << " 年龄:" << _age << endl;}
protected:size_t _age;string _name;
};class Student :public Person
{
public:void set(int age, const string& name,int stuid){_age = age;_name = name;_stuid = stuid;}void show(){cout << "姓名:" << _name << " 年龄:" << _age << " ID:" << _stuid << endl;}
private:string _stuid;
};int main()
{Student st1;st1.set(50, "李四", 123456);st1.print();Student st2;Person p1 = st1;	//直接赋值p1.print();Person* p2 = &st2;	//基类指针p2->print();Person& p3 = st2;	//基类引用p3.print();return 0;
}

运行结果如下：

若是将基类赋值给派生类就会报错

三. 继承中的作用域

1 在继承中，基类和派生类有自己独立的作用域。对于派生类来说，调用成员的时候会现在自己的类中寻找，如果自己的类中没有定义，再去基类中寻找成员

2 基类和其派生类有相同名称的成员，派生类会隐藏基类的成员。这两个成员构成重定义。

3 重定义不是重载。虽然两个成员名称相同，但是它两的作用域不一样，不是重载

3.1 基类可以访问父类成员函数

举例代码如下：基类没有print函数，会去父类寻找并调用print函数

#include <iostream>
using namespace std;class Person
{
public:Person(int age = 18, const string& name = "张三"):_age(age), _name(name){};void print(){cout << "姓名:" << _name << " 年龄:" << _age << endl;}
protected:size_t _age;string _name;
};class Student :public Person
{
private:string _stuid;
};int main()
{Student st1;st1.print();return 0;
}

测试结果如下：

3.2 基类与派生类的重定义

如果父子类有重定义，子类无法直接调用父类的成员

调用自己的成员

#include <iostream>
using namespace std;class A
{
public:void f() { cout << "hello world!" << endl; }
};class B :public A
{
public:void f(int i) { cout << "hello world!" << i << endl; }
};int main()
{A a;B b;a.f();b.f(10);return 0;
}