C++中的继承

2.基类和派生类对象赋值转换

4.派生类的默认成员函数

1. 派生类的构造函数必须调用基类的构造函数初始化基类的那一部分成员。如果基类没有默认的构造函数，则必须在派生类构造函数的初始化列表阶段显示调用。

2. 派生类的拷贝构造函数必须调用基类的拷贝构造完成基类的拷贝初始化。

3. 派生类的 operator= 必须要调用基类的 operator= 完成基类的复制，注意此时需要 显示调用 ，因为派生类的operrator=和基类的operator=构成隐藏。

4. 派生类的析构函数会在被调用完成后自动调用基类的析构函数清理基类成员。因为这样才能保证派生类对象先清理派生类成员再清理基类成员的顺序。

5. 派生类对象初始化先调用基类构造再调派生类构造 ，因为派生类数据成员的初始化可能用到基类的数据成员，如果未初始化基类，此时基类数据成员全为随机值，初始化出错，并且需要在初始化列表显示调用基类的初始化。

6. 派生类对象析构清理先调用派生类析构再调基类的析构 ，因为如果先调用基类的析构，后续可能会再次用到基类的成员，会出错，并且此时不需要显示调用基类的析构，派生类的析构函数会在被调用完成后自动调用基类的析构函数清理基类成员。

7. 因为后续一些场景析构函数需要构成重写，重写的条件之一是函数名相同 。那么编译器会对析构函数名进行特殊处理，处理成 destrutor() ，所以父类析构函数不加virtual的情况下，子类析构函数和父类析构函数构成隐藏关系。

6. 继承与静态成员

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
class Person
{
public:Person() { ++_count; }
protected:string _name; // 姓名
public:static int _count; // 统计人的个数。
};
int Person::_count = 0;//静态成员变量需要在类外初始化
class Student : public Person
{
protected:int _stuNum; // 学号
};
class Graduate : public Student
{
protected:string _seminarCourse; // 研究科目
};
void TestPerson()
{Student s1;Student s2;Student s3;Graduate s4;cout << " 人数 :" << Person::_count << endl; //4Student::_count = 0;cout << " 人数 :" << Person::_count << endl; //0
}
int main()
{TestPerson();return 0;
}

7.复杂的菱形继承

单继承：一个子类只有一个直接父类时称这个继承关系为单继承

多继承：一个子类有两个或以上直接父类时称这个继承关系为多继承

菱形继承：菱形继承是多继承的一种特殊情况。

菱形继承的问题：从下面的对象成员模型构造，可以看出菱形继承有数据冗余和二义性的问题。 在 Assistant 的对象中 Person 成员会有两份。

数据冗余：有一些数据会存储两份在派生类中

二义性：对于从最顶部间接基类继承下来的变量，会有两份，当访问这个变量时，编译器无法确定你需要访问哪一个直接基类继承下来的变量。此时需要指定作用域才能解决

class Person
{
public:string _name; // 姓名
};
class Student : public Person
{
protected:int _num; //学号
};
class Teacher : public Person
{
protected:int _id; // 职工编号
};
class Assistant : public Student, public Teacher
{
protected:string _majorCourse; // 主修课程
};
void Test()
{Assistant a;// a._name = "peter"; // 这样会有二义性无法明确知道访问的是哪一个// 需要显示指定访问哪个父类的成员可以解决二义性问题，但是数据冗余问题无法解决a.Student::_name = "xxx";a.Teacher::_name = "yyy";
}
int main()
{Test();return 0;
}

8.虚继承

虚继承可以解决菱形继承的二义性和数据冗余的问题。如上面的继承关系，在 Student 和 Teacher 的继承 Person 时使用虚继承，即可解决问题。需要注意的是，虚继承不要在其他地 方去使用。 在继承时，在继承方式前面加上virtual关键字，此时的继承就变成了虚继承。虚继承的目的是让某个类做出声明，承诺愿意共享它的基类，这个被共享的基类就称为虚基类

class Person
{
public:string _name; // 姓名
};
class Student : virtual public Person
{
protected:int _num; //学号
};
class Teacher : virtual public Person
{
protected:int _id; // 职工编号
};
class Assistant : public Student, public Teacher
{
protected:string _majorCourse; // 主修课程
};
void Test()
{Assistant a;a._name = "peter";
}
int main()
{Test();return 0;
}

9. 虚继承解决数据冗余和二义性的原理

为了研究虚拟继承原理，我们给出了一个简化的菱形继承继承体系，再借助 内存窗口观察对象成

员的模型。

class A
{
public:int _a;
};
class B : public A
{
public:int _b;
};
class C : public A
{
public:int _c;
};
class D : public B, public C
{
public:int _d;
};
int main()
{D d;d.B::_a = 1;d.C::_a = 2;d._b = 3;d._c = 4;d._d = 5;return 0;
}

下图是菱形继承的内存对象成员模型：这里可以看到数据冗余，B和C中都存有A

下图是菱形虚继承的内存对象成员模型：这里可以分析出 D 对象中将 A 放到的了对象组成的最下 面，这个A 同时属于 B 和 C ，那么 B 和 C 如何去找到公共的 A 呢？ 这里是通过了在原先存放A的地方改为存一个指针，B和C中的该指针，指向一张表。这两个指针叫虚基表指针，这两个表叫虚基表。虚基表中存的偏移量。通过偏移量 可以找到下面的A。

当一个类继承到虚基类时，其会把虚基类放到类的末尾，将原本存储虚基类的区域换成一个虚基表指针，指向虚基表，虚基表内部存储着它们到虚基类成员的指针偏移量

1. 虚继承后，对于BC类本身，它们创建出来的对象也通过虚基表这种方式来访问A了，这样可以保持访问的统一
2. 对于多个同类型的变量，它们的结构是一致的，指针偏移量也是一致的，所以同一个类的所以对象共用一份虚基表，虚基表存在代码段。

10. 继承与组合对比

组合关系：

class A
{};class B
{A _aa;
};

组合关系是一个类作为另外一个类的成员。

继承关系：

class A
{};class B : public A
{};

继承关系和组合关系都可以实现代码的复用，继承关系可以直接将基类的成员继承到派生类中，让派生类直接访问。组合关系可以通过对成员变量的访问，来间接访问其他类的成员。

组合关系的耦合度比继承关系低，代码容易维护所以能用组合关系就尽量使用组合关系。