《C++程序设计》学习笔记总结 - 第五章 类的继承与派生.docx

第五章 类的继承与派生 一、类的继承与类的派生 继承和派生是人们认识客观世界的过程。在程序设计方法中，人们追求代码复用（这是提高软件开发效率的重要手段)，将继承和派生用于程序设计方法中，从而有了面向对象程序设计的重要特点。 C++对代码复用有很强的支持，“继承”就是支持代码复用的机制之一。 通过已有的类建立新类的过程，叫作类的派生。原来的类称为基类，也称为父类或一般类；新类称为派生类，也称为子类或特殊类。派生类派生自基类，或继承于基类，也可以说基类派生了派生类。派生机制是C++语言及面向对象程序设计方法的重要特征之一。派生类可以再作为基类派生新的派生类，由此基类和派生类的集合称作类继承层次结构。 继承的概念 使用基类派生新类时，除构造函数和析构函数外，基类的所有成员自动成为派生类的成员，包括基类的成员变量和成员函数。同时，派生类可以增加基类中没有的成员，这同样是指成员变量和成员函数。可以重新定义或修改基类中已有的成员，包括可以改变基类中成员的访问权限。当然派生类需要定义自己的构造函数和析构函数。使用基类成员是一个重用的过程，在基类之上进行调整，不论是添加新成员还是改造已有的，都是扩充的过程。 若派生类中定义了一个与基类中同名的成员，则会出现基类与派生类有同名成员的情况，这是允许的。同名的成员既可以是成员变量，也可以是成员函数。这种情况下，若在派生类的成员函数中访问这个同名成员，或通过派生类对象访问这个同名成员时，除非特别指明，访问的就是派生类中的成员，这种情况叫“覆盖”，即派生类的成员覆盖基类的同名成员。覆盖也称为重定义或是重写。对于成员函数来说，派生类既继承了基类的同名成员函数，又在派生类中重写了这个成员函数。这称为函数重定义，也称为同名隐藏。“隐藏”的意思是指，使用派生类对象调用这个名字的成员函数时，调用的是派生类中定义的成员函数，即隐藏了基类中的成员函数 例5-1基类与派生类的定义 #include<iostream> using namespace std; class BaseClass{//基类 ????int v1,v2; };//这里有逗号，跟java不一样 class DerivedClass:public BaseClass{//公有派生类 ????int v3; };//这里有逗号，跟java不一样 int main(){ ????cout << "hello"; } 空类也可以作为基类，也就是说，空类可以派生子类。例如，下列语句定义了空基类的派生类： class emptyClass{ };//空基类 class subemptyClass : public emptyClass{ };//派生类 派生类可以改变基类中成员的访问权限 类的大小 派生类对象中包含基类成员变量，而且基类成员变量的存储位置位于派生类对象新增的成员变量之前。派生类对象占用的存储空间大小，等于基类成员变量占用的存储空间大小加上派生类对象自身成员变量占用的存储空间大小。对象占用的存储空间包含对象中各成员变量占用的存储空间。出于计算机内部处理效率的考虑，为变量分配内存时，会根据其对应的数据类型，在存储空间内对变量的起始地址进行边界对齐。 可以使用sizeof( )函数计算对象占用的字节数。对象的大小与普通成员变量有关，与成员函数和类中的静态成员变量无关，即普通成员函数、静态成员函数、静态成员变量、静态常量成员变量等均对类对象的大小没有影响 【程序5-2】基类与子类占用空间及字节对齐 #include<iostream> using namespace std; class BaseClass//基类 { ????int v1,v2;//2个占8字节 如果是指针int *v5;会直接占8个 ????char v4;//占1字节 ????static double d1;//占8字节,但对象的大小与它无关 ????public: ????????int templ(){return 0;}//对象的大小与它无关 }; class DerivedClass : public BaseClass //派生类 { ????int v3; ????int*p; ????public: ????????int temp(){return 0;} }; int main() { ????cout<<"Base="<<sizeof(BaseClass)<<endl;//输出Base=12，但实际会比你自己加起来的会多 ????cout<<"Derived="<<sizeof(DerivedClass)<<endl; //输出Derived=24 ????return 0; } 继承关系的特殊性 如果基类有友元类或友元函数，则其派生类不会因继承关系而也有