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P18 C++ 继承

article 2025/2/23 19:57:59

前言

01 不使用继承会让你多打很多无用的代码

02 继承

最后的话

前言

本期我们学习 C++ 面向对象编程中的继承。

面向对象程序设计中最重要的一个概念是继承。继承允许我们依据另一个类来定义一个类，这使得创建和维护一个应用程序变得更容易。这样做，也达到了重用代码功能和提高执行效率的效果。

当创建一个类时，您不需要重新编写新的数据成员和成员函数，只需指定新建的类继承了一个已有的类的成员即可。这个已有的类称为基类，新建的类称为派生类。

继承代表了 is a 关系。例如，哺乳动物是动物，狗是哺乳动物，因此，狗是动物，等等。

01 不使用继承会让你多打很多无用的代码

继承允许我们有一个相互关联的类的层次结构。展开来说，它允许我们有一个包含公共功能的基类，我们可以从基类中分离出来，基于父类（基类）中创建子类。

类继承的主要作用是它可以帮助我们避免代码重复。

使用类继承后，我们就不需要一遍又一遍的重复一些代码了，我们可以把类之间的所有公共功能放在一个父类中。然后从基类（父类）创建（派生）一些类，稍微改变下功能或者引入全新的功能。这样我们就不用像写模板那样不断重复了。

我们来看看如何在源代码中定义它。

上面的代码中我们创建了一个动物类，它用来描述动物特征的对象。

在我们现实中我们可能有很多非常不同的动物，然而在某些方面，它们的功能是一样的。

例如也许每个动物都有自己的体重，所以我们double weight，创建一个体重的变量，也有自己的年龄甚至年龄

好了，现在我们有了一个基类，animal 类。

在现实中每一个动物都将是具有这些特征的。

我们继续创建一个新类型的实体，比如创建一条狗

在上面的代码中，我们创建了一个 Dog 类，目前还没有用到所谓的继承概念。我们是从零开始的，这个 Dog类也有体重，年龄，名字，因为它是Dog类，我们还想让它打印自己的身份信息，所以我们定义print_animal_messge 方法，你可以看到当前我们完成的东西和上面的 animal类很像。

到这里，你可以看到它们实际上已经是不同的类了。

class animal
{
private:
protected:
    double weight;    //体重
    int age;                    //年龄
    string name;          //名字

public:

};

class dog
{
private:
public:
    double weight;    //体重
    int age;                    //年龄
    string name;          //名字

    void print_animal_messge()
    {
        cout<<"name:"<<name<<"\t: "<<"weight:"<<weight<< "\t"<<"age:"<<age<<endl;
    }
};

然而能看到有相当多的代码只是被复制粘贴。为了改变这种状况，我们能做的就是利用继承。

02 继承

我们可以扩展animal类来创建 dog类，然后让它存储新数据，比如打印自己的身份信息

现在让我们把 Player 变成 Entity 的子类。

这需要我们在类声明后写一个冒号，然后写上 public animal。

现在在我们写的代码中，发生了一些事情：Dog类现在不仅拥有 Dog类型，它也有 animal类型，它现在是两种类型了。

类型在 C++ 中是相当复杂的主题。一方面它们实际上并不存在，然而另一方面，它们又会在很多地方制造麻烦，后面的系列中我们再去深入了解它是如何工作的。

Dog 现在拥有 animal拥有的所有东西，比如拥有类成员 age 和 weight等等。因为它们本身也在 animal中，所以现在我们把 Dog类中和 animal所有重复的代码都删掉，留下一些不一样的东西就可以了，这些是我们的附加功能

现在这个 Dog类看起来很干净。


class dog:public animal
{
private:
public:
    void print_animal_messge()
    {
        cout<<"name:"<<name<<"\t: "<<"weight:"<<weight<< "\t"<<"age:"<<age<<endl;
    }
};

我要提醒你们，它实际上也是一个 animal，这意味着仅仅看这个类的内容并不能告诉我们关于它的所有信息，如果想全面了解的话，我们必须去找 animal，看看它有什么。因为就 dog而言，任何在 animal类中不是私有的东西实际上都可以被 dog 访问。

让我们来测试一下。

在上面的代码中，我们创建一个 Dog类的实例 xiaoHuan。它不仅可以调用 print函数，——这个函数本身就是在 Dog类里面的。然后也可以使用构造函数进行初始化变量，最后将实例化xiaoHuan的信息打印出来

#include <iostream>
using namespace std;

class animal
{
private:
public:
    int age;                    //年龄
    string name;          //名字
    double weight;    //体重



};

class Dog:public animal
{
private:
public:
    void print_animal_messge()
    {
        cout<<"name:"<<name<<"\t: "<<"weight:"<<weight<< "\t"<<"age:"<<age<<endl;
    }
    Dog(int p_age,string p_name,double p_weight)
    {
        age = p_age;
        name = p_name;
        weight = p_weight;
    }
  
};



int main()
{
    Dog xiaoHuan(15,"xiaoHuan",10.1);
    xiaoHuan.print_animal_messge();
    return 2;
}