C++ 类的继承（Inheritance)

一、继承（Inheritance)

　　C++有一个很好的性质称为inheritance(继承），就是声明一个class（derived class），把另一个或多个class（base class）的所有内容（包括data members和member function）统统继承下来（有无存取权限是另一回事）。如果直接继承自一个base class ，称为单一继承；如果直接继承自一个以上的class，称为多重继承。语法如下（以下是三层单一继承）：

class CPoint
{
public:
    CPoint(float x=0.0):_x(x){}
    float x() {return _x;}
    void x(float xval){_x=xval;}
protected:
    float _x;
};

class CPoint2d:public CPoint{

public:
    CPoint2d(float x=0.0,float y=0.0):CPoint(x),_y(y){}

   float y(){return _y;}
   void y(float yval){_y=yval;}
protected:
    float _y;
};

class CPoint3d:public CPoint2d{
public:
    CPoint3d(float x=0.0,float y=0.0,float z=0.0) :CPoint2d(x,y),_z(z){}
    float z(){return _z;}
    void z(float zval){_z=zval;}

protected:
    float _z;


};

　　然后我们可以这样使用它们：

CPoint3d aPoint3d(1.1, 2.2, 3.3);
cout << "x = " << aPoint3d.x() << endl; // 1.1
cout << "y = " << aPoint3d.y() << endl; // 2.2
cout << "z = " << aPoint3d.z() << endl; // 3.3
CPoint3d* pPoint3d = new CPoint3d(4.4, 5.5, 6.6);
pPoint3d->x(4.1); // x() 是 CPoint's member function
pPoint3d->y(5.2); // y() 是 CPoint2d's member function
pPoint3d->z(6.3); // z() 是 CPoint3d's member function
cout << sizeof(CPoint) << endl; // 4
cout << sizeof(CPoint2d) << endl; // 8
cout << sizeof(CPoint3d) << endl; // 12

　　我们在CPint3d object中使用继承而来的x() 和y()函数，这两个函数将存取继承而来的_x和 _y数据。继承的最大用意，在于表现对象世界中is a kind of（或说is a）的关系。以本例CPoint3d object为例，其结构示意图如下：　　

　　C++语言支持三种继承：

　　1.单一继承（single Inheritance）：direct base class只有一个。

　　2.多重继承（Multiple Inheritance）：direct base class不只一个。　

　　3.虚拟继承（Virtual Inheritance）：多重继承之下，让共同的“祖父级”base class object能够被共享，不至于浪费内存空间。

二、单一继承（single Inheritance）

　　所谓单一继承，就是每一个class的driectly base class 只能有一个，继承的层级数目并没有限制。上例的CPoint、CPoint2d、CPoint3d一脉相传就是一种单一继承：

 

三、多重继承（Multiple Inheritance）

　　所谓多重继承，就是每一个class的driectly base class 不只一个，多重继承的语法如下：

 

 四、虚拟继承（Virtual Inheritance）

　　所谓虚拟继承，就是在class head中，于base class的前方加上virtual关键字，如下所示：

 

 五、继承体系下的对象构造和析构

　　1.继承体系下的对象构造顺序是：先内后外，先上后下；

CPoint's constructor. // 先建构 CPoint subobject
CPoint2d's constructor. // 再建构 CPoint2d subobject
CPoint3d's constructor. // 最后建构 CPoint3d object

 

        2.继承体系下的对象析构顺序是：先外后内，先下后上；

CPoint3d's destructor. // 先析构 CPoint3d 外围部份
CPoint2d's destructor. // 再析构 CPoint2d 部份
CPoint's destructor. // 最后析构 CPoint 部份