第--章━━继承与派生优秀文档.ppt
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1、C+程序设计程序设计第第8章章(1)继承与派生继承与派生1主要内容主要内容l继承机制继承机制l派生类的定义派生类的定义单一继承单一继承l继承方式继承方式 公有继承、保护继承、私有继承公有继承、保护继承、私有继承l派生类的定义派生类的定义多重继承多重继承l派生类的构造函数和析构函数派生类的构造函数和析构函数l赋值兼容规则赋值兼容规则l冲突现象、冲突现象、同名隐藏规则同名隐藏规则l继承过程中产生的二义性问题继承过程中产生的二义性问题l虚基类虚基类l综合实例综合实例类的继承类的继承l综合实例综合实例类的聚合类的聚合2继承机制继承机制l继承与派生:继承与派生:定义一个新类时,从已有的类那里获得其特性,
2、这种现象称为继承;定义一个新类时,从已有的类那里获得其特性,这种现象称为继承;从已有的类(称基类或父类)生成一个新类(称派生类或子类),这种现象称为派从已有的类(称基类或父类)生成一个新类(称派生类或子类),这种现象称为派生。一个基类可以派生出多个派生类,每一个派生类又可以作为基类再派生出新的生。一个基类可以派生出多个派生类,每一个派生类又可以作为基类再派生出新的派生类,从而形成类的继承层次结构,构成一个类的家族,称为类族。派生类,从而形成类的继承层次结构,构成一个类的家族,称为类族。l单一继承:单一继承:若一个派生类仅由一个基类派生而来,称为单一继承。若一个派生类仅由一个基类派生而来,称为单
3、一继承。l多重继承:多重继承:若一个派生类由两个或多个基类派生而来,称为多重继承。若一个派生类由两个或多个基类派生而来,称为多重继承。雇员雇员技技术术人人员员管管理理人人员员销销售售人人员员技技术术经经理理销销售售经经理理面面包包车车汽汽车车卡卡车车小小汽汽车车轿轿车车工工具具车车旅旅行行车车(单一继承)(单一继承)(多重继承)(多重继承)3继承机制继承机制l继承机制:继承机制:继承是面向对象程序设计的重要特征,它允许程序员在保持原有类特性的基础上进行继承是面向对象程序设计的重要特征,它允许程序员在保持原有类特性的基础上进行扩展,增加功能,是实现代码复用最重要的手段之一。利用继承机制产生的新类
4、称扩展,增加功能,是实现代码复用最重要的手段之一。利用继承机制产生的新类称为派生类(子类);被继承的类称为基类(父类)。基类和派生类的集合构成类族为派生类(子类);被继承的类称为基类(父类)。基类和派生类的集合构成类族(类的继承层次结构)。若基类与派生类共享相同的公有接口,则派生类被称为基(类的继承层次结构)。若基类与派生类共享相同的公有接口,则派生类被称为基类的子类型。类的子类型。派生类继承了其基类的特征,并可根据需要调整和扩充原有的特征,派生类中的成员派生类继承了其基类的特征,并可根据需要调整和扩充原有的特征,派生类中的成员包括从基类继承过来的成员和新增加的成员。从基类继承的成员体现了通过
5、继承而包括从基类继承过来的成员和新增加的成员。从基类继承的成员体现了通过继承而获得的共性,新增加的成员体现了派生类的个性。获得的共性,新增加的成员体现了派生类的个性。4继承机制继承机制l编制派生类的步骤:编制派生类的步骤:吸收基类的成员:吸收基类的成员:基类除构造函数和析构函数外,其他成员均成为派生类的成员。基类除构造函数和析构函数外,其他成员均成为派生类的成员。改造基类的成员:改造基类的成员:当来自基类的某成员在派生类中不合适时,可对其进行改造:对于当来自基类的某成员在派生类中不合适时,可对其进行改造:对于成员数据,可通过在派生类中重新声明一个同名成员数据,来屏蔽来自基类的同名成员数据,可通
6、过在派生类中重新声明一个同名成员数据,来屏蔽来自基类的同名成员;对于成员函数,在派生类中重新声明的函数在名字、参数类型以及返回值类成员;对于成员函数,在派生类中重新声明的函数在名字、参数类型以及返回值类型上也必须完全相同,称同名覆盖,否则是重载函数。型上也必须完全相同,称同名覆盖,否则是重载函数。发展新类的成员:发展新类的成员:从基类继承的成员体现了通过继承而获得的共性,新增加的成员体从基类继承的成员体现了通过继承而获得的共性,新增加的成员体现了派生类的个性。现了派生类的个性。重写构造与析构:重写构造与析构:基类的构造函数和析构函数不能被继承,因此必须重写派生类的构基类的构造函数和析构函数不能
7、被继承,因此必须重写派生类的构造函数和析构函数。造函数和析构函数。5派生类的定义派生类的定义单一继承单一继承l派生类的定义:派生类的定义:class 派生类派生类 :继承方式继承方式 基类基类 private:新增私有成员新增私有成员;protected:新增保护成员新增保护成员;public:新增公有成员新增公有成员;继承方式(派生方式):继承方式(派生方式):公有继承(公有派生)公有继承(公有派生)public 保护继承(保护派生)保护继承(保护派生)protected 私有继承(私有派生)私有继承(私有派生)private 继承方式省略时,系统默认为继承方式省略时,系统默认为 priva
8、te。三种继承方式中,公有继承最为常用。三种继承方式中,公有继承最为常用。派生时所指定的继承方式,决定了来自基类的成员在派生类中的访问属性。派生时所指定的继承方式,决定了来自基类的成员在派生类中的访问属性。6【例】(在点类的基础上增加半径派生出圆类)【例】(在点类的基础上增加半径派生出圆类)#includeclass Point float x,y;public:Point(float a=0,float b=0 )x=a;y=b;float area()return 0;class Circle :public Point float radius;public:Circle(float a
9、=0,float b=0,float r=0 ):Point(a,b)radius=r;float area()return 3.14*radius*radius;void main()Circle c1(1,2,10);cout “圆面积圆面积=”c1.area()endl;cout “点面积点面积=”c1.Point:area()endl;Point 类类成员数据:成员数据:float x float y成员函数:成员函数:float area()构造函数构造函数Circle 类类继承的成员数据:继承的成员数据:float x float y继承的成员函数:继承的成员函数:float ar
10、ea()新增的成员数据:新增的成员数据:float radius 新增的成员函数:新增的成员函数:float area()构造函数构造函数运行:运行:圆面积圆面积=314点面积点面积=0 7继承方式继承方式公有继承(公有继承(public)lpublic 继承:继承:来自来自基类的成员在派生类中的访问属性:基类的成员在派生类中的访问属性:基类的基类的 public、protected 成员在派生类成员在派生类中访问属性不变;基类的中访问属性不变;基类的 private 成员属于基类私有。成员属于基类私有。在在派生类中:派生类中:新增的成员函数可直接访问从基类继承过来的新增的成员函数可直接访问从
11、基类继承过来的 public 和和 protected 成成员;但不能直接访问从基类继承过来的员;但不能直接访问从基类继承过来的 private 成员,因为它属于基类私有!必须通成员,因为它属于基类私有!必须通过从基类继承过来的过从基类继承过来的 public 或或 protected 成员函数来间接访问。成员函数来间接访问。在在派生类外:派生类外:对于对于从基类继承过来的从基类继承过来的 public 和和 protected 成员,只可直接访问其中成员,只可直接访问其中的的 public 成员;但若在该派生类的子类中,对二者都可直接访问。成员;但若在该派生类的子类中,对二者都可直接访问。基
12、类基类公有派生公有派生公有成员公有成员私有成员私有成员保护成员保护成员公有公有派生类派生类新增成员新增成员不可访问不可访问保护保护类类外外8【例】(公有派生)【例】(公有派生)注意:注意:A类中:类中:void A:show1()cout x1 y1 z1 endl;B类中:类中:void B:show2()cout x1 y1 z1 x2 y2 z2 endl;可以为:可以为:void B:show2()show1();cout x2 y2 z2 endl;B类外:类外:B b1;cout b1.x1 endl;private:(基类私有基类私有)int x1;protected:(基类保护
13、基类保护)int y1;public:(基类公有基类公有)int z1;show1();基类基类A 类类private:(基类私有基类私有)int x1;protected:(派生类保护派生类保护)int y1;public:(派生类公有派生类公有)int z1;show1();private:(派生类私有派生类私有)int x2;protected:(派生类保护派生类保护)int y2;public:(派生类公有派生类公有)int z2;show2();B类类新增成员新增成员派生类派生类B 类类9继承方式继承方式保护继承(保护继承(protected)lprotected 继承:继承:来自来
14、自基类的成员在派生类中的访问属性:基类的成员在派生类中的访问属性:基类的基类的 public、protected 成员在派生类成员在派生类中访问属性为中访问属性为 protected;基类的;基类的 private 成员属于基类私有。成员属于基类私有。在在派生类中:派生类中:新增的成员函数可直接访问从基类继承过来的新增的成员函数可直接访问从基类继承过来的 public 和和 protected 成成员;但不能直接访问从基类继承过来的员;但不能直接访问从基类继承过来的 private 成员,因为它属于基类私有!必须通成员,因为它属于基类私有!必须通过从基类继承过来的过从基类继承过来的 publi
15、c 和和 protected 成员函数来间接访问。成员函数来间接访问。在在派生类外:派生类外:对于对于从基类继承来的从基类继承来的 public 和和 protected 成员,都无法直接访问;但成员,都无法直接访问;但若在该派生类的子类中,对二者都可直接访问。若在该派生类的子类中,对二者都可直接访问。基类基类保护派生保护派生公有成员公有成员私有成员私有成员保护成员保护成员保护保护派生类派生类新增成员新增成员不可访问不可访问保护保护10【例】(保护派生)【例】(保护派生)注意:注意:A类中:类中:void A:show1()cout x1 y1 z1 endl;B类中:类中:void B:sh
16、ow2()cout x1 y1 z1 x2 y2 z2 endl;可以为:可以为:void B:show2()show1();cout x2 y2 z2 endl;B类外:类外:B b1;cout b1.x1 endl;private:(基类私有基类私有)int x1;protected:(基类保护基类保护)int y1;public:(基类公有基类公有)int z1;show1();基类基类A 类类private:(基类私有基类私有)int x1;protected:(派生类保护派生类保护)int y1;protected:(派生类保护派生类保护)int z1;show1();private
17、:(派生类私有派生类私有)int x2;protected:(派生类保护派生类保护)int y2;public:(派生类公有派生类公有)int z2;show2();B类类新增成员新增成员派生类派生类B 类类11继承方式继承方式私有私有继承(继承(private)lprivate 继承:继承:来自来自基类的成员在派生类中的访问属性:基类的成员在派生类中的访问属性:基类的基类的 public、protected 成员在派生类成员在派生类中访问属性为中访问属性为 private;基类的;基类的 private 成员属于基类私有。成员属于基类私有。在在派生类中:派生类中:新增的成员函数可直接访问从基
18、类继承过来的新增的成员函数可直接访问从基类继承过来的 public 和和 protected 成成员;但不能直接访问从基类继承过来的员;但不能直接访问从基类继承过来的 private 成员,因为它属于基类私有!必须通成员,因为它属于基类私有!必须通过从基类继承过来的过从基类继承过来的 public 和和 protected 成员函数来间接访问。成员函数来间接访问。在在派生类外:派生类外:对于对于从基类继承来的从基类继承来的 public 和和 protected 成员,都无法直接访问;而成员,都无法直接访问;而且在该派生类的子类中,对二者也无法直接访问。且在该派生类的子类中,对二者也无法直接访
19、问。基类基类私有派生私有派生公有成员公有成员私有成员私有成员保护成员保护成员私有私有派生类派生类新增成员新增成员不可访问不可访问私有私有12【例】(私有派生)【例】(私有派生)注意:注意:A类中:类中:void A:show1()cout x1 y1 z1 endl;B类中:类中:void B:show2()cout x1 y1 z1 x2 y2 z2 endl;可以为:可以为:void B:show2()show1();cout x2 y2 z2 endl;B类外:类外:B b1;cout b1.x1 endl;private:(基类私有基类私有)int x1;protected:(基类保护
20、基类保护)int y1;public:(基类公有基类公有)int z1;show1();基类基类A 类类private:(基类私有基类私有)int x1;private:(派生类私有派生类私有)int y1;private:(派生类私有派生类私有)int z1;show1();private:(派生类私有派生类私有)int x2;protected:(派生类保护派生类保护)int y2;public:(派生类公有派生类公有)int z2;show2();B类类新增成员新增成员派生类派生类B 类类13【例】(公有派生)【例】(公有派生)#includeclass A int x;protecte
21、d:int y;public:int z;A(int a=0,int b=0,int c=0 )x=a;y=b;z=c;void setx(int a )x=a;void sety(int a )y=a;int getx()return x;int gety()return y;void showA()cout “x=”x “ty=”y “tz=”z endl;A类的成员数据:类的成员数据:int x;私有私有 int y;保护保护 int z;公有公有A类的成员函数:类的成员函数:setx()公有公有 sety()公有公有 getx()公有公有 gety()公有公有 showA()公有公有
22、构造函数构造函数 公有公有14class B:public A int length,width;public:B(int a=0,int b=0,int c=0,int d=0,int e=0 ):A(a,b,c)length=d;width=e;void showB()cout “x=”getx()“ty=”y “tz=”z;cout “tlength=”length;cout “twidth=”width endl;int sum()return(getx()+y+z+length+width);void main()B b1(1,2,3,4,5);b1.showB();b1.showA
23、();cout “sum=”b1.sum()“tx=”;cout b1.getx()“ty=”b1.gety();cout “tz=”b1.z endl;继承继承A类的成员数据:类的成员数据:int x;A类私有类私有 int y;B类保护类保护 int z;B类公有类公有继承继承A类的成员函数:类的成员函数:setx()B类公有类公有 sety()B类公有类公有 getx()B类公有类公有 gety()B类公有类公有 showA()B类公有类公有B类类新增的成员数据:新增的成员数据:int length;B类私有类私有 int width;B类私有类私有B类类新增的成员函数:新增的成员函数:
24、showB()B类公有类公有 sum()B类公有类公有 构造函数构造函数 B类公有类公有运行:运行:x=1 y=2 z=3 length=4 width=5x=1 y=2 z=3sum=15 x=1 y=2 z=315【例】(保护派生、私有派生)【例】(保护派生、私有派生)#includeclass A private:int x1;protected:int y1;public:int z1;A(int a=0,int b=0,int c=0 )x1=a;y1=b;z1=c;void showA()cout“x1=”x1“ty1=”y1“tz1=”z1endl;class B:protect
25、ed A private:int x2;protected:int y2;public:int z2;B(int a1=0,int b1=0,int c1=0,int a2=0,int b2=0,int c2=0):A(a1,b1,c1)x2=a2;y2=b2;z2=c2;void showB()showA();cout“x2=”x2“ty2=”y2“tz2=”z2endl;A类的成员数据:类的成员数据:int x1;私有私有 int y1;保护保护 int z1;公有公有A类的成员函数:类的成员函数:showA()公有公有 构造函数构造函数 公有公有继承继承A类的成员数据:类的成员数据:in
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