c++基础10：继承和派生 虚函数的作用 多态性概念 纯虚函数和抽象类的概念

一.继承和派生

1.概念：

基类（父类）：原有的类

派生类（子类）：基于基类新建立的类

派生（类的派生）：在原有类的基础上建立新类并且添加新特征的过程

继承：子类不加修改延续父类的特征

2.单一继承：子类只有一个基类的继承

多重继承：子类拥有多个基类的继承叫多重继承

3.使用冒号（：）来声明派生类（子类）：

class 子类：public 父类

｛

｝

上面的声明表示冒号前面的类（子类）是从冒号后面的类（父类）派生来的,注意父类前面必须使用public来修饰，否则子类对象不能赋值给父类的对象

4.protect修饰符

protect：只有自身和子类才能访问，其他类不能访问

private：只有自身才能访问，其他类不能访问

public：所有都能访问

5.子类和父类之间的赋值

class father

｛｝

class son:public father

｛｝

father a；

son b；

a=b;//可以

b=a;//不行

注意：父类对象不能赋值给子类的对象，这是因为父类的对象成员比子类的对象成员少（子类会增加一些新功能），如果使用子类对象访问父类的成员，可能出现找不到成员的现象，导致程序出错。

6.定义子类构造函数

6.1 定义形式：

子类：子类构造函数（参数）：父类1（参数），父类2（参数）。。。

｛

｝

6.2 构造函数的执行顺序：首先调用基类的构造函数，在执行子类的构造函数；释放对象时，先调用子类的析构函数，再调用父类的析构函数

7.解决程序的两义性问题：

class A

{

public:

void hello(){cout<<"我是父类A"<<endl;}

}

class B

{

public:

void hello(){cout<<"我是父类B"<<endl;}
}

class C:public A,public B

{

public:

void hello(){cout<<"我是子类C"<<endl;}

}

void main()
{
C c;
c.hello();//输出“我是子类C”
}

在main函数中调用hello函数，会执行子类C的hello函数，但是如果我想输出父类A的hello函数，那么就应该使用

作用域操作符（::） 用它来指定函数属于那个类：

c.A::hello();

这样就能输出“我是父类A”

二.虚函数

如果使用父类的指针来访问子类的对象成员，那么他能执行到子类的成员吗？看下面的例子：

class falther

{

public:

void run()

{

cout<<"父亲可以跑万米！"<<endl;

}

}

class son:public falther

{

public:

void run()

{

cout<<"儿子可以跑一百万米！"<<endl;

}

}

void main()

{

falther *fa=new son();

fa->run();//输出“父亲可以跑万米”

delete fa;

}

没错，使用父指针fa不能访问子对象的函数run，那么怎么才能输出“儿子可以跑一百万米”呢？

解决办法：在父类的函数run前面加上关键字virtual，也就是父类是虚函数，然后使用系统执行到关键字virtual函数的时候，就会自动判断哪个对象调用了它，然后调用该对象的同名函数，修改程序如下：

class falther

{

public:

virtual void run()

{

cout<<"父亲可以跑万米！"<<endl;

}

}

class son:public falther

{

public:

void run()

{

cout<<"儿子可以跑一百万米！"<<endl;

}

}

void main()

{

falther *fa=new son();

fa->run();//输出“儿子可以跑一百万米”

delete fa;

}

上面使用父指针就可以输出了“儿子可以跑一百万米”

三.多态性（c++三大特性：封装性，继承性，多态性）

以上面的father和son的例子解释多态性：

当c++编译器在编译的时候，发现father类的run（）函数是虚函数，这个时候c++就会采用迟绑定（late binding）技术。也就是编译时不确定具体调用的函数，而是在运行时，根据对象的类型（在程序中，我们传递的是son类对象的地址）来确认是哪个函数，这种能力就叫做c++的多态性。我们如果没有在father类的run（）前加上vitual关键字，c++编译器在编译时就确定了哪个函数被调用（调用father中的run），这叫做早期绑定（early
binding）。

c++多态性概念：在基类的函数前加上virtual关键字，在派生类中重写该函数，运行时就会根据对象的实际类型调用相应的函数。也就是说如果对象类型是派生类，就调用派生类的函数；如果对象类型是基类，就调用基类的函数。

注意：c++的多态性只能通过虚函数来体现。

四.纯虚函数和抽象类

class falther{public: virtual void run()=0;}

上面在father类中的虚函数run的函数体=0，这种定义方式就定义一个纯虚函数run。

纯虚函数是指被标明为不具体实现的虚函数，它让类先有一个操作名称，而没有操作内容，让派生类在继承的时候去具体的实现。凡是含有纯虚函数的类就叫做抽象类。抽象类是不能声明一个对象的，只能作为基类为派生类服务。因为抽象类声明一个对象，调用其函数是没有意义的。注意：如果派生类也没具体的实现抽象类中的纯虚函数，那么派生类也会变成一个抽象类，不能实例化对象。