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【30】C++子类相关

article 2025/1/19 8:15:28

子类型关系

什么是子类型

公有继承时，派生类的对象可以作为基类的对象处理，派生类是基类的子类型。

#include <iostream>

using namespace std;

class A {
public:
	A() {}
	~A() {}
	void kill() { cout << "A kill." << endl; }
};

class B : public A {
public:
	B(){}
	~B(){}
	void kill() { cout << "B kill." << endl; }
};

void test(A a) {
	a.kill();  //调用的是A类对象的kill方法
}

int main(void) {
	A a;
	B b;
	test(a);
	test(b);

	system("pause");
	return 0;
}

子类型关系具有单向传递性。

C类是B类的子类型

B类是A类的子类型

子类型的作用

在需要父类对象的任何地方，可以使用”公有派生”的子类的对象来替代，

从而可以使用相同的函数统一处理基类对象和公有派生类对象

即：形参为基类对象时，实参可以是派生类对象

#include <iostream>
#include <sstream>

using namespace std;

class Father {
public:
	void play() {
		cout << "KTV唱歌！" << endl;
	}
};

class Son : public Father {
public:
	void play() {
		cout << "今晚吃鸡！" << endl;
	}
};


void party(Father *f1, Father *f2) {
	f1->play();
	f2->play();
}

int main(void) {
	Father yangKang;
	Son yangGuo;

	party(&yangKang, &yangGuo);

	system("pause");
	return 0;
}

执行：

KTV唱歌！

注意：如果把Son改为protected继承，或private继承，就会导致编译失败！

子类型的应用

1.基类（父类）的指针，可以指向这个类的公有派生类（子类型）对象。

Son yangGuo;

Father * f = &yangGuo;

2.公有派生类（子类型）的对象可以初始化基类的引用

Son yangGuo;

Father &f2 = yangGuo;

3.公有派生类的对象可以赋值给基类的对象

Son yangGuo;

Father f1 = yangGuo;

注意：以上的应用，反过来就会编译失败！

多重继承

什么是多重继承

多继承/多重继承:

一个派生类可以有两个或多个基类(父类)。

多重继承在中小型项目中较少使用，在Java、C#等语言中直接取消多继承, 以避免复杂性.

多重继承的用法

将多个基类用逗号隔开.

实例:

例如已声明了类A、类B和类C，那么可以这样来声明派生类D：

class D: public A, private B, protected C{
    //类D自己新增加的成员
};

D 是多继承形式的派生类，

D 有3个父类(基类)

它以公有的方式继承 A 类，

以私有的方式继承 B 类，

以保护的方式继承 C 类。

D 根据不同的继承方式获取 A、B、C 中的成员.

多继承的构造函数

多继承形式下的构造函数和单继承形式基本相同.

以上面的 A、B、C、D 类为例，D 类构造函数的写法为：

D(形参列表): A(实参列表), B(实参列表), C(实参列表){
    //其他操作
}

多继承的构造函数的调用顺序：

基类构造函数的调用顺序和和它们在派生类构造函数中出现的顺序无关，而是和声明派生类时基类出现的顺序相同。

多重继承的弊端: 二义性

// 解决多重继承的二义性的方法1:
	// 使用 "类名::" 进行指定, 指定调用从哪个基类继承的方法!
    wsc.Father::dance();
	wsc.Mother::dance();

	// 解决多重继承的二义性的方法2:
	// 在子类中重新实现这个同名方法, 并在这个方法内部, 使用基类名进行限定, 
// 来调用对应的基类方法
	wsc.dance();

虚基类

问题

#include <iostream>	
#include <string>
#include <Windows.h>

using namespace std;

// 电话类
class Tel {
public:
	Tel() {
		this->number = "未知";
	}
protected:
	string number; //电话号码;
};

// 座机类
class FixedLine : public Tel {

};

// 手机类
class MobilePhone :public Tel {

};

// 无线座机
class WirelessTel :public FixedLine, public MobilePhone {
public:
	void setNumber(const char *number) {
		//this->number = number;   //错误, 指定不明确
		this->FixedLine::number = number;  //this可以省略
	}
	string getNumber() {
		//return MobilePhone::number;
		return MobilePhone::number;
	}
};

int main(void) {
	WirelessTel phone;
	phone.setNumber("13243879166");
	cout << phone.getNumber() << endl;  //打印未知
	system("pause");
	return 0;
}

输出：未知

解决

#include <iostream>	
#include <string>
#include <Windows.h>

using namespace std;

// 电话类
class Tel {   //虚基类
public:
	Tel() {
		this->number = "未知";
	}
protected:
	string number; //电话号码;
};

// 座机类
class FixedLine : virtual public Tel {  //虚继承

};

// 手机类
class MobilePhone : virtual public Tel { //虚继承

};

// 无线座机
class WirelessTel :public FixedLine, public MobilePhone {
public:
	void setNumber(const char *number) {
		this->number = number;  //直接访问number
	}
	string getNumber() {
		return this->number;   //直接访问number
	}
};

int main(void) {
	WirelessTel phone;
	phone.setNumber("13243879166");
	cout << phone.getNumber() << endl;
	system("pause");
	return 0;
}

输出：13243879166