（繼承及其訪問限定符）&&（派生類及其默認成員函數）&&（賦值兼容規則）

◆繼承：

  ★繼承概念

繼承(inheritance)機制是面向對象程序設計使代碼可以復用的最重要的手段，它允許程序員在保持原有類特性的基礎上進行擴展，增加功能。這樣產生新的類，稱派生類。繼承呈現了面向對象程序設計的層次結構，體現了由簡單到復雜的認知過程。

繼承定義格式

  ★繼承關系&訪問限定符

class Base

{

public:

    Base()

    {

         cout<<"B()" <<endl;

    }

    ~Base ()

    {

         cout<<"~B()" <<endl;

    }

    void ShowBase()

    {

         cout<<"_pri = " <<_pri<< endl;

         cout<<"_pro = " <<_pro<< endl;

         cout<<"_pub = " <<_pub<< endl;

    }

private:

    int _pri;

protected:

    int _pro;

public:

    int _pub;

};

class Derived:public Base

{

public:

    Derived()

    {

         cout<<"D()"<<endl;

    }

    ~Derived ()

    {

         cout<<"~D()"<<endl;

    }

    void ShowDerived()

    {

         cout<<"_d_pri = "<<_d_pri<< endl;

         cout<<"_d_pro = "<<_d_pro<< endl;

         cout<<"_d_pub = "<<_d_pub<< endl;

    }

private:

    int _d_pri;

protected:

    int _d_pro;

public:

    int _d_pub;

};

總結：

1. 基類的private成員在派生類中是不能被訪問的，如果基類成員不想在類外直接被訪問，但需要在派生類中能訪問，就定義為protected。可以看出保護成員限定符是因繼承才出現的。

2. public繼承是一個接口繼承，保持is-a原則，每個父類可用的成員對子類也可用，因為每個子類對象也都是一個父類對象。

3. protetced/private繼承是一個實現繼承，基類的部分成員并非完全成為子類接口的一部分，是 has-a 的關系原則，所以非特殊情況下不會使用這兩種繼承關系，在絕大多數的場景下使用的都是公有繼承。

4. 不管是哪種繼承方式，在派生類內部都可以訪問基類的公有成員和保護成員，基類的私有成員存在但是在子類中不可見（不能訪問）。

5. 使用關鍵字class時默認的繼承方式是private，使用struct時默認的繼承方式是public，不過最好顯示的寫出繼承方式。

6. 在實際運用中一般使用都是public繼承，極少場景下才會使用protetced/private繼承.

   ◆派生類的默認成員函數

在繼承關系里面，在派生類中如果沒有顯示定義這六個成員函數，編譯系統則會默認合成這六個默認的成員函數。

【繼承關系中構造函數調用順序】

【說明】

  1、基類沒有缺省構造函數，派生類必須要在初始化列表中顯式給出基類名和參數列表。

  2、基類沒有定義構造函數，則派生類也可以不用定義，全部使用缺省構造函數。

  3、基類定義了帶有形參表構造函數，派生類就一定定義構造函數。

【繼承關系中析構函數調用過程】

class Test1

{

public:

    Test1( int data){cout <<"Test1()"<<endl;}

    ~Test1 (){cout<< "~Test1()"<<endl ;}

};

class Test2

{

public:

    Test2( int data){cout <<"Test2()"<<endl;}

    ~Test2 (){cout<< "~Test2()"<<endl ;}

};

class Base1

{

public:

    Base1( int data): _data(data )

    {cout <<"Base1()"<<endl;}

    ~Base1 (){cout<< "~Base1()"<<endl ;}

protected:

    int _data;

};

class Base2

{

public:

    Base2( int data): _data2(data )

    {cout <<"Base2()"<<endl;}

    ~Base2 (){cout<< "~Base2()"<<endl ;}

protected:

    int _data2;

};

class Derive: public Base1, public Base2

{

public:

    //Derive(): Base1(0), Base2(1),t1(3), t2(4)

    //Derive(): Base2(0), Base1(1),t2(3), t1(4)

    //Derive(): t1(3), t2(4), Base1(0), Base2(1)

    Derive(): t2 (3), t1 (4), Base2 (0), Base1(1 )

    {cout <<"Derive()"<<endl;}

    ~Derive (){cout<< "~Derive()"<<endl ;}

protected:

    Test1 t1;

    Test2 t2;

};

• 繼承體系中的作用域

1. 在繼承體系中基類和派生類是兩個不同作用域。

2. 子類和父類中有同名成員，子類成員將屏蔽父類對成員的直接訪問。（在子類成員函數中，可以使用 基類::基類成員 訪問）--隱藏 --重定義

3. 注意在實際中在繼承體系里面最好不要定義同名的成員。

class Person

{

public:

     Person( const char * name = "" , int id = 0)

         : _name(name ), _num( id)

    {}

protected:

     string _name;          // 姓名

     int _num;              // ×××號

};

class Student: public Person

{

public :

     Student(const char * name,  int id, int stuNum)

         : Person(name , id ), _num(stuNum )

    {}

     void DisplayNum()

    {

          cout<<" ×××號： "<<Person :: _num<< endl ;

          cout<<" 學號"<< _num << endl ;

    }

protected :

     int _num ;              // 學號

};

 ★繼承與轉換--賦值兼容規則--public繼承

1. 子類對象可以賦值給父類對象（切割/切片）

2. 父類對象不能賦值給子類對象

3. 父類的指針/引用可以指向子類對象

4. 子類的指針/引用不能指向父類對象（可以通過強制類型轉換完成）

 ★友元與繼承

友元關系不能繼承，也就是說基類友元不能訪問子類私有和保護成員。

class Person

{

     friend void Display(Person &p , Student&s);

protected :

     string _name ;          // 姓名

};

class Student: public Person

{

protected :

     int _stuNum ;      // 學號

};

void Display(Person &p , Student &s)

{

     cout<<p._name<<endl;

     cout<<s._name<<endl;

     cout<<s._stuNum<<endl;

}

void TestPerson1()

{

     Person p;

     Student s;

     Display (p, s);

}

 ★繼承與靜態成員

基類定義了static成員，則整個繼承體系里面只有一個這樣的成員。無論派生出多少個子類，都只有一個static成員實例。

class Person

{

public :

   Person(){++ _count;}

protected :

     string _name ;          // 姓名

public :

     static int _count;      // 統計人的個數。

};

int Person::_count = 0;

class Student : public Person

{

protected :

     int _stuNum ;      // 學號

};

class Graduate :public Student

{

protected:

     string _seminarCourse;      // 研究科目

};

void TestPerson1()

{

     Student s1;

     Student s2;

     Student s3;

     Graduate s4;

     cout<<"人數:"<<Person::_count<<endl;

     Student ::_count = 0;

     cout<<"人數:"<<Person::_count<<endl;

}

 ★單繼承&多繼承&菱形繼承

  【單繼承】

一個子類只有一個直接父類時稱這個繼承關系為單繼承。

【多繼承】

一個子類有兩個或以上直接父類時稱這個繼承關系為多繼承

【菱形繼承】

class Person

{

public :

     string _name ;   // 姓名

};

class Student : public Person

{

protected :

     int _num ;   //學號

};

class Teacher : public Person

{

protected :

     int _id ;     // 職工編號

};

class Assistant : public Student, public Teacher

{

protected :

     string _majorCourse ;     // 主修課程

};

void Test ()

{

     // 顯示指定訪問哪個父類的成員

     Assistant a ;

     a.Student ::_name = "xxx";

     a.Teacher ::_name = "yyy";

}

• 虛繼承--解決菱形繼承的二義性和數據冗余的問題

1. 虛繼承解決了在菱形繼承體系里面子類對象包含多份父類對象的數據冗余&浪費空間的問題。

2. 虛繼承體系看起來好復雜，在實際應用我們通常不會定義如此復雜的繼承體系。一般不到萬不得已都不要定義菱形結構的虛繼承體系結構，因為使用虛繼承解決數據冗余問題也帶來了性能上的損耗。