C++ 继承：面向对象中的力量

后端

2023-09-23 09:16:10

1. 概述

C++ 继承是面向对象编程的核心概念，它允许一个类（派生类）从另一个类（基类）继承数据和行为。继承使代码重用成为可能，从而大大提高了开发效率，也使代码更容易维护。

2. 继承类型

在 C++ 中，主要有以下几种继承类型：

单继承： 派生类从一个基类继承。
多继承： 派生类从多个基类继承。
多重继承： 派生类从一个基类继承，而这个基类也从其他基类继承。
层次继承： 多个派生类从同一个基类继承，形成一个树状结构。
菱形继承： 两个派生类从同一个基类继承，然后再从另一个派生类继承，形成一个菱形结构。

3. 继承的好处

继承具有很多好处，包括：

代码重用： 继承允许派生类重用基类中的代码，从而减少重复的代码量。
维护性： 继承使代码更易于维护，因为当基类中的代码发生变化时，派生类也会自动更新。
可扩展性： 继承使代码更易于扩展，因为可以轻松地创建新的派生类来扩展基类的功能。
多态性： 继承支持多态性，即派生类的对象可以被当作基类的对象使用，从而提高了代码的灵活性和可重用性。

4. C++ 中的继承

在 C++ 中，可以使用冒号 (:) 来表示继承。例如，以下代码演示了如何创建一个从基类 Animal 继承的派生类 Dog：

class Animal {
public:
    void eat() {
        std::cout << "Animal is eating" << std::endl;
    }
};

class Dog : public Animal {
public:
    void bark() {
        std::cout << "Dog is barking" << std::endl;
    }
};

在上面的例子中，派生类 Dog 继承了基类 Animal 的 eat() 方法，并添加了一个新的 bark() 方法。

5. 继承中的访问控制

在 C++ 中，可以使用访问控制修饰符来控制派生类对基类成员的访问权限。访问控制修饰符包括：

public： 派生类可以访问基类的所有成员。
protected： 派生类只能访问基类的受保护成员。
private： 派生类不能访问基类的任何成员。

例如，以下代码演示了如何使用访问控制修饰符来控制派生类对基类成员的访问权限：

class Animal {
public:
    void eat() {
        std::cout << "Animal is eating" << std::endl;
    }
protected:
    void sleep() {
        std::cout << "Animal is sleeping" << std::endl;
    }
private:
    void breathe() {
        std::cout << "Animal is breathing" << std::endl;
    }
};

class Dog : public Animal {
public:
    void bark() {
        std::cout << "Dog is barking" << std::endl;
    }
    void sleep() {  // 重写基类的 sleep() 方法
        std::cout << "Dog is sleeping" << std::endl;
    }
};