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C++中的三种继承方式

2019-05-24 06:10:07来源：博客园阅读 ()

1，被忽略的细节：

1，冒号（：）表示继承关系，Parent 表示被继承的类，public 的意义是什么？

1 class Parent
2 {
3             
4 };
5         
6 class Child : public Parent
7 {
8         
9 };

2，有趣的问题：

1，是否可以将继承语句中的 public 换成 protected 或者 private？如果可以，与 public 继承有什么区别？

3，有趣的尝试编程实验：

 1 #include <iostream>
 2 #include <string>
 3 
 4 using namespace std;
 5 
 6 class Parent
 7 {
 8 };
 9 
10 class Child_A : public Parent
11 {
12 };
13 
14 class Child_B : protected Parent
15 {
16 };
17 
18 class Child_C : private Parent
19 {
20 };
21 
22 int main()
23 {   
24     return 0;
25 }

1，protected 和 private 地位对等，推理的角度可以过，实际的编译结果也是同样的结论；

2，本文主要分析这三种继承方式有何不同；

4，不同的继承方式（这是父类成员在子类中被外界访问的级别）：

1，C++ 中支持三种不同的继承方式；

　　1，public 继承：

　　1，父类成员在子类中保持原有访问级别；

　　2，private 继承：

　　1，父类成员在子类中变为私有成员；

　　 3，protected 继承：

　　1，父类中的公有成员变为保护成员，其它成员保持不变；

2，继承成员的属性：

　　1，Max{继承方式，父类成员访问属性}；

　　2，C++ 中的默认继承方式为 private；

3，继承与访问级别深度实践编程实验：

 1 #include <iostream>
 2 #include <string>
 3 
 4 using namespace std;
 5 
 6 class Parent
 7 {
 8 protected:
 9     int m_a;
10 protected:
11     int m_b;
12 public:
13     int m_c;
14     
15     void set(int a, int b, int c)
16     {
17         m_a = a;
18         m_b = b;
19         m_c = c;
20     }
21 };
22 
23 class Child_A : public Parent
24 {
25 public:
26     void print()
27     {
28         cout << "m_a" << m_a << endl;
29         cout << "m_b" << m_b << endl;
30         cout << "m_c" << m_c << endl;
31     }
32 };
33 
34 class Child_B : protected Parent
35 {
36 public:
37     void print()
38     {
39         cout << "m_a" << m_a << endl;
40         cout << "m_b" << m_b << endl;
41         cout << "m_c" << m_c << endl;
42     }
43 };
44 
45 class Child_C : private Parent
46 {
47 public:
48     void print()
49     {
50         cout << "m_a" << m_a << endl;
51         cout << "m_b" << m_b << endl;
52         cout << "m_c" << m_c << endl;
53     }
54 };
55 
56 int main()
57 {   
58     Child_A a;
59     Child_B b;
60     Child_C c;
61     
62     a.m_c = 100;
63     // b.m_c = 100;    // Child_B 保护继承自 Parent， 所以所有 public 成员全部变成了 protected 成员， 因此外界无法访问；
64     // c.m_c = 100;    // Child_C 私有继承自 Parent， 所以所有的成员全部变成了 private 成员， 因此外界无法访问；
65     
66     a.set(1, 1, 1);
67     // b.set(2, 2, 2);  // 保护继承；
68     // c.set(3, 3, 3);  // 私有继承；
69     
70     a.print();  // 继承方式只影响继承自父类成员的访问方式，外界访问子类方式无影响；
71     b.print();  // 继承方式只影响继承自父类成员的访问方式，外界访问子类方式无影响；
72     c.print();  // 继承方式只影响继承自父类成员的访问方式，外界访问子类方式无影响；
73     
74     return 0;
75 }

　　1，父类中的访问级别影响着子类的访问，但是继承级别不影响子类的访问、影响其它外部类访问父类中的成员；

5，遗憾的事实：

1，一般而言，大型的 C++ 工程项目中只使用 public 继承；

1，这已经足够了；

2，保护继承和私有继承根本就没什么用；

2，C++ 的派生语言只支持一种继承方式（public 继承）；

1，Java、C# 等语言只有一种继承方式即 public 继承方式；

3，protected 和 private 继承带来的复杂性远大于实用性；

1，仅在学术研究领域研究；

6，C++ 派生语言初探编程实验：

1，D 语言（在 Linux 中用 gdc 编译，生成 *.out 文件）：

 1 module D_Demo;  // 将下面的所有代码定义为模块，模块名字为 
 2 D_Demo；
 3 
 4 import std.stdio;  // import 同 include
 5 import std.string;  // import 同 include
 6 
 7 class Obj  // 这里定义了一个 Obj 类
 8 {
 9 protected:
10     string mName;
11     string mInfo;
12     
13 public:
14     this()  // 这是 D 语言中的构造函数，D 语言中的构造函数统一的用 this 这个关键字表示，由 C++ 进化而来；
15     {
16         mName = "Object";
17         mInfo = "";
18     }
19     
20     string name()  // 定义两个成员函数；
21     {
22         return mName;
23     }
24     
25     string info()
26     {
27         return mInfo;
28     }
29 }
30 
31 class Point : Obj  // 定义了一个类 Point，其继承自 Obj，D 语言中的继承方式默认的是 public 继承；
32 {
33 private:
34     int mX;
35     int mY;
36     
37 public:
38     this(int x, int y)
39     {
40         mX = x;
41         mY = y;
42         mName = "Point";
43         mInfo = format("P(%d, %d)", mX, mY);  // 和 C 语言中的语法规则一样；
44     }
45     
46     int x()
47     {
48         return mX;
49     }
50     
51     int y()
52     {
53         return mY;
54     }
55 }
56 
57 void main(string[] args)  // 程序运行的入口；
58 {
59     writefln("D Demo");        // D Demo；打印语句之后空一行，同 printf；
60     
61     Point p = new Point(1, 2);  // 动态生成 Point 对象；
62     
63     writefln(p.name());           // Point，公有继承；
64     writefln(p.info());           // P(1, 2)，公有继承；
65 }

1，没学过 D 语言，但是要读懂 D 语言的代码是比较容易的；

2，如果因工作需要要学习 D 语言程序设计，将是轻而易举的事情；

2，C# 语言（Linux 中用 gmcs 编译，生成 *.exe 文件）：

 1 class Obj  // 定义一个类 Obj；
 2 {
 3     protected string mName;  // 访问属性 protected；
 4     protected string mInfo;
 5     
 6     public Obj()  // 无返回值，函数名同类名，即构造函数，访问属性为 public；
 7     {
 8         mName = "Object";
 9         mInfo = "";
10     }
11     
12     public string name()
13     {
14         return mName;
15     }
16     
17     public string info()
18     {
19         return mInfo;
20     }
21 }
22 
23 class Point : Obj  // 定义一个类 Point，继承自 Obj，只有一种 public 继承方式；
24 {
25 
26     private int mX;
27     private int mY;
28 
29     public Point(int x, int y)  // 构造函数；
30     { 
31         mX = x;
32         mY = y;
33         mName = "Point";
34         mInfo = "P(" + mX + ", " + mY + ")";  // 通过 + 操作符来连接字符串和整型变量，最终得到一个字符串；C++ 中可以通过重载全局的 + 操作符就能够连接一个字符串和一个整型变量最终得到一个字符串，别的语言中的特性，不明白的话，考虑下在 C++ 中如何实现；                                          
35     }
36     
37     public int x()
38     {
39         return mX;
40     }
41     
42     public int y()
43     {
44         return mY;
45     }
46 }
47 
48 class Program
49 {
50     public static void Main(string[] args)  // 程序入口
51     {
52         System.Console.WriteLine("C# Demo");    // C# Demo
53         
54         Point p = new Point(1, 2);
55         
56         System.Console.WriteLine(p.name());     // Point
57         System.Console.WriteLine(p.info());     // P(1, 2)
58         
59     }
60 }

3，Java 程序：

 1 class Obj
 2 {
 3     protected String mName;
 4     protected String mInfo;
 5     
 6     public Obj()
 7     {
 8         mName = "Object";
 9         mInfo = "";
10     }
11     
12     public String name()
13     {
14         return mName;
15     }
16     
17     public String info()
18     {
19         return mInfo;
20     }
21 }
22 
23 class Point extends Obj  // extends 表示公有继承，更加直观；
24 {
25 
26     private int mX;
27     private int mY;
28 
29     public Point(int x, int y)
30     { 
31         mX = x;
32         mY = y;
33         mName = "Point";
34         mInfo = "P(" + mX + ", " + mY + ")";
35     }
36     
37     public int x()
38     {
39         return mX;
40     }
41     
42     public int y()
43     {
44         return mY;
45     }
46 }
47 
48 class Program {
49     public static void main(String[] args){  // 程序运行如口
50         System.out.println("Java Demo");    // Java Demo
51         
52         Point p = new Point(1, 2);
53         
54         System.out.println(p.name());       // Point
55         System.out.println(p.info());       // P(1, 2)
56     }
57 }