C++继承特性详解
目录
前言：
继承的概念：
继承的定义：
继承基类成员访问方式的变化：
基类和派生类的赋值转换：
继承中的作用域：
派生类的默认成员函数：
继承与友元：
继承与静态成员：
复杂的菱形继承及菱形虚拟继承：
单继承：
多继承：
菱形继承：
继承和组合：
前言：
面向对象编程的三的特性：封装，继承，多态。今天，来详细讲讲C++里的继承机制。
继承的概念：
继承(inheritance)机制是面向对象程序设计使代码可以复用的最重要的手段，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，这样产生新的类，称派生类。继承呈现了面向对象 程序设计的层次结构，体现了由简单到复杂的认知过程。以前我们接触的复用都是函数复用，继 承是类设计层次的复用。
正是因为，有了继承，程序员才能设计出低耦合，高内聚的代码结构，只有这样的代码，我们才能在日后的维护和更新中更加稳定地迭代我们的代码。
继承的定义：
设想一下，如果我们设计一个学校的教务系统，那我们的对象就会有学生，老师，辅导员，导员等，当然我们可以使用类把他们的信息一个一个存起来，像下面这样：
可以发现，学生，老师，辅导员，导员等，他们都是人，都有一些人的基本信息，比如上图红框中的姓名和年龄，如果每个类都定义上年龄和姓名的话，代码会非常冗余，而且如果以后想要在基本信息中加上一些信息时，我们需要把每个类都添加一遍，这个时候我们的继承就该登场了。
我们创建一个父类来封装这些基本信息，让派生类的继承，就达成了我们的目的，这样以后我们要对基本信息修改的话，就只需在person类中修改就行了。
下面来看看怎么用代码来实现它：
继承基类成员访问方式的变化：
1. 基类private成员在派生类中无论以什么方式继承都是不可见的。这里的不可见是指基类的私 有成员还是被继承到了派生类对象中，但是语法上限制派生类对象不管在类里面还是类外面 都不能去访问它。 2. 基类private成员在派生类中是不能被访问，如果基类成员不想在类外直接被访问，但需要在 派生类中能访问，就定义为protected。可以看出保护成员限定符是因继承才出现的。 3. 实际上面的表格我们进行一下总结会发现，基类的私有成员在子类都是不可见。基类的其他 成员在子类的访问方式 == Min(成员在基类的访问限定符，继承方式)，public > protected > private。 4. 使用关键字class时默认的继承方式是private，使用struct时默认的继承方式是public，不过 最好显示的写出继承方式
c++在刚创立继承时，为了多方面考虑就把所有的继承方式都组合了（见上图），但在实际应用中，我们基本只会使用public继承。
基类和派生类的赋值转换：
1.派生类对象 可以赋值给 基类的对象 / 基类的指针 / 基类的引用。这里有个形象的说法叫切片或者切割。寓意把派生类中父类那部分切来赋值过去。 2.基类对象不能赋值给派生类对象。（因为派生类特有的变量，比如学生的学号无法被初始化）
切片图解：
继承中的作用域：
1. 在继承体系中基类和派生类都有独立的作用域。 2. 子类和父类中有同名成员，子类成员将屏蔽父类对同名成员的直接访问，这种情况叫隐藏， 也叫重定义。（在子类成员函数中，可以使用 基类::基类成员 显示访问） 3. 需要注意的是如果是成员函数的隐藏，只需要函数名相同就构成隐藏。 4. 注意在实际中在继承体系里面最好不要定义同名的成员。 隐藏演示：
运行结果：
可以看到当我们调用func函数时，编译器调用了子类的func函数，这里编译器遵循了就近原则，因为我们实例化的是子类，当我们实例化父类时，调用的就是父类的func函数：
那有没有一种方法，实例化的是子类，但就想调用父类的func函数呢？当然有，如下图：
派生类的默认成员函数：
之前在C++类和对象中篇时，我讲过了类的6个默认成员函数：
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。 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。 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。
可以理解成如下图：
继承与友元：
友元关系不能继承！！！就像你爸爸的朋友不一定是你的朋友，你的朋友不一定是你爸爸的朋友。
继承与静态成员：
基类定义了static静态成员，则整个继承体系里面只有一个这样的成员。无论派生出多少个子 类，都只有一个static成员实例。
例如：
可以看到s1，s2，++的都是同一个count。
复杂的菱形继承及菱形虚拟继承：
单继承：
多继承：
多继承看似很有用，考虑到了多种应用场景，实则是个天大的坑！！！，因为有了多继承就可能出现菱形继承。
菱形继承：
此时我们实例化Assistant类后，就会发现里面有两份Person的信息，就会造成数据冗余和二义性。
编译器直接报错，因为二义性，它不清楚是应该打印Teacher中的_name还是打印Student中的_name,可以使用域作用限定符显示调用。如下图：
这样虽然解决了二义性的问题但数据冗余的问题仍无法解决。随着c++的更新迭代，官方终于给出了解决方法：那就是在继承公共基类时使用虚拟继承（virtual）
这样就可以正常访问了
继承和组合：
1.public继承是一种is-a的关系。也就是说每个派生类对象都是一个基类对象。 2.组合是一种has-a的关系。假设B组合了A，每个B对象中都有一个A对象。 3.优先使用对象组合，而不是类继承 。 4.继承允许你根据基类的实现来定义派生类的实现。这种通过生成派生类的复用通常被称 5.为白箱复用(white-box reuse)。术语“白箱”是相对可视性而言：在继承方式中，基类的 内部细节对子类可见 。继承一定程度破坏了基类的封装，基类的改变，对派生类有很 大的影响。派生类和基类间的依赖关系很强，耦合度高。 6.对象组合是类继承之外的另一种复用选择。新的更复杂的功能可以通过组装或组合对象 来获得。对象组合要求被组合的对象具有良好定义的接口。这种复用风格被称为黑箱复 用(black-box reuse)，因为对象的内部细节是不可见的。对象只以“黑箱”的形式出现。 7.组合类之间没有很强的依赖关系，耦合度低。优先使用对象组合有助于你保持每个类被 封装。 8.实际尽量多去用组合。组合的耦合度低，代码维护性好。不过继承也有用武之地的，有 些关系就适合继承那就用继承，另外要实现多态，也必须要继承。类之间的关系可以用 继承，可以用组合，就用组合。