《講繼承與派生》PPT課件

1、 第十二講 承繼與派生12.1 派生類12.2 其他特征的承繼關系12.3 派生關系中的二義性處置12.4 多態(tài)性與虛函數(shù)1.闡明格式class: private: protected: public: ;12.1 派生類12.2 其他特征的承繼關系12.3 派生關系中的二義性處置12.4 多態(tài)性與虛函數(shù)12.1 派生類12.2 其他特征的承繼關系12.3 派生關系中的二義性處置12.4 多態(tài)性與虛函數(shù)基類闡明表: 列出一切基類。每個基類的闡明格式為: 派生方式分為:公有派生，關鍵字為public;維護派生，關鍵字為protected;私有派生，關鍵字為private;派生方式?jīng)Q議了從基類承繼

2、來的成員在派生類中的屬性。(P256.表8)12.1 派生類12.2 其他特征的承繼關系12.3 派生關系中的二義性處置12.4 多態(tài)性與虛函數(shù)針對承繼與派生的關系，應留意:一個類可以派生出多個派生類。一個類可有一個或多個基類，分別稱為單一承繼和多重承繼。派生類又可有派生類，稱為多級承繼。承繼關系不可循環(huán)?；惖挠言P系、構造函數(shù)、析構函數(shù)都不能被派生類承繼。12.1 派生類12.2 其他特征的承繼關系12.3 派生關系中的二義性處置12.4 多態(tài)性與虛函數(shù)2.派生類的構造函數(shù)和析構函數(shù)假設類A是類B的派生類(1) 類A對象的創(chuàng)建必然包含類B對象的創(chuàng)建。顯然，類A對象也包含類B對象的私有成員。

3、(2) 類A對象的創(chuàng)建和釋放和其基類對象及成員對象相聯(lián)絡。12.1 派生類12.2 其他特征的承繼關系12.3 派生關系中的二義性處置12.4 多態(tài)性與虛函數(shù)派生類對象的初始化: 需求對基類的數(shù)據(jù)成員、派生類本身所含對象成員的數(shù)據(jù)成員以及其它新增的數(shù)據(jù)成員同時進展初始化。 派生類構造函數(shù)的普通格式:(): 12.1 派生類12.2 其他特征的承繼關系12.3 派生關系中的二義性處置12.4 多態(tài)性與虛函數(shù)初始化符表的格式: (), (), (), ()是與所指基類中某個構造函數(shù)的參數(shù)表。是與所屬類中某個構造函數(shù)的參數(shù)表。12.1 派生類12.2 其他特征的承繼關系12.3 派生關系中的二義性處

4、置12.4 多態(tài)性與虛函數(shù)系統(tǒng)創(chuàng)建派生類對象的步驟:(1)調用各基類的構造函數(shù)，調用順序按照它們被承繼時聲明的順序(從左至右)。(2)假設派生類本身含有對象成員，就調用各對象成員的構造函數(shù)，調用順序按照它們在派生類中聲明時的順序(從左至右)。(3)調用派生類本身的構造函數(shù)。12.1 派生類12.2 其他特征的承繼關系12.3 派生關系中的二義性處置12.4 多態(tài)性與虛函數(shù)系統(tǒng)釋放派生類對象的步驟:(1)調用派生類本身的析構函數(shù)。(2) 調用各對象成員的析構函數(shù)，調用順序按照它們在派生類中聲明時的相反順序(從右至左)。(3)調用各基類的析構函數(shù)，調用順序按照它們被承繼時聲明的相反順序(從右至左)

5、。12.1 派生類12.2 其他特征的承繼關系12.3 派生關系中的二義性處置12.4 多態(tài)性與虛函數(shù)例1: 派生類的簡單實例Program 8-3.cpp (P.260) 12.1 派生類12.2 其他特征的承繼關系12.3 派生關系中的二義性處置12.4 多態(tài)性與虛函數(shù)情況一:經(jīng)過承繼可使派生類A對象擁有基類B的對象。情況二:經(jīng)過類A中對象成員也可使類A對象擁有其它類B的對象。兩種情況之間的區(qū)別?12.1 派生類12.2 其他特征的承繼關系12.3 派生關系中的二義性處置12.4 多態(tài)性與虛函數(shù)在情況一中，派生類A的對象必然是基類B的對象。類A對象具有類B對象的一切特征；此外類A對象還具有

6、類B沒有的其它特征。(is a)在情況二中，成員對象(類B對象)是類A對象的組成部分。(has a)12.1 派生類12.2 其他特征的承繼關系12.3 派生關系中的二義性處置12.4 多態(tài)性與虛函數(shù)兩點留意:(1) 留意構造函數(shù)和析構函數(shù)的執(zhí)行次序。(2) 留意“組裝關系和承繼關系不同決議的對象成員(或基類成員) 訪問方式以及對其對象可施加操作方面的不同。12.1 派生類12.2 其他特征的承繼關系12.3 派生關系中的二義性處置12.4 多態(tài)性與虛函數(shù)(1)“承繼關系中的調用方式: (2)“組裝關系中的調用方式: .例2: 對基類對象(對象成員)中公有成員的調用方式12.1 派生類12.2

7、 其他特征的承繼關系12.3 派生關系中的二義性處置12.4 多態(tài)性與虛函數(shù)1.友元關系以及靜態(tài)成員的承繼 (2)當派生類從基類承繼過來的成員原先是某類的友元，那么派生類的成員依然是某類的友元。友元關系的承繼: (1) 當基類含有友元成員時，該基類的派生類不一定含有上述友元成員。12.1 派生類12.2 其他特征的承繼關系12.3 派生關系中的二義性處置12.4 多態(tài)性與虛函數(shù)靜態(tài)成員的承繼: (1) 基類中位于公有段或者維護段的靜態(tài)成員，在派生類中依然是靜態(tài)成員。 (2) 靜態(tài)成員的調用方式: : (3) 無論創(chuàng)建多少某靜態(tài)成員的對象，都只需一份拷貝，為基類和派生類的一切對象共享。12.1

8、派生類12.2 其他特征的承繼關系12.3 派生關系中的二義性處置12.4 多態(tài)性與虛函數(shù)2. 派生類對象間賦值操作的原那么(1) 假設派生類有本人的賦值運算符的重載定義，即按該重載函數(shù)處置。(2) 假設派生類未定義本人的賦值操作，而基類定義了賦值操作，那么系統(tǒng)自動定義派生類賦值操作，其中基類成員的賦值按基類定義的賦值操作進展。12.1 派生類12.2 其他特征的承繼關系12.3 派生關系中的二義性處置12.4 多態(tài)性與虛函數(shù)(3) 假設派生類和基類都沒有定義賦值操作，那么系統(tǒng)自動定義缺省賦值操作(按位拷貝)。12.1 派生類12.2 其他特征的承繼關系12.3 派生關系中的二義性處置12.4

9、 多態(tài)性與虛函數(shù)3. 基類對象與派生類對象之間的賦 值關系 基類對象=派生類對象 只是將派生類對象中“共性成員 賦值給基類對象。 反方向賦值不允許。(2) 指向基類對象的指針=派生類對 象的地址經(jīng)過上述指針可直接訪問基類成員部分，但只需經(jīng)過指針類型強迫轉換才可訪問非基類成員部分。反方向賦值不允許。12.1 派生類12.2 其他特征的承繼關系12.3 派生關系中的二義性處置12.4 多態(tài)性與虛函數(shù)4. 上述賦值規(guī)定的根據(jù) 在派生類對象創(chuàng)建后，其在內存中的存儲方式是先存其基類的成員，再存本身的各成員。因此，運用基類對象指針指向其派生類對象時，同指向一個基類對象的效果一樣。但不能保證基類對象指針對于

10、派生類自有成員實例的訪問或調用。12.1 派生類12.2 其他特征的承繼關系12.3 派生關系中的二義性處置12.4 多態(tài)性與虛函數(shù)例3. 賦值規(guī)定的簡單例如 Program 8-4. (P. 264)12.1 派生類12.2 其他特征的承繼關系12.3 派生關系中的二義性處置12.4 多態(tài)性與虛函數(shù)1. 單一承繼時基類與派生類間重名成員的處置 對派生類而言，不加類名限定時默以為是處置派生類成員，而要訪問基類重名成員時，那么必需經(jīng)過類名限定。12.1 派生類12.2 其他特征的承繼關系12.3 派生關系中的二義性處置12.4 多態(tài)性與虛函數(shù)例4. 單一承繼時重名成員處置規(guī)定的簡單例如 Prog

11、ram 8-5. cpp (P. 266)12.1 派生類12.2 其他特征的承繼關系12.3 派生關系中的二義性處置12.4 多態(tài)性與虛函數(shù)2. 多重承繼時兩基類間重名成員的處置 對派生類而言，不加類名限定時默以為是處置派生類成員，而要訪問基類重名成員時，那么必需經(jīng)過類名限定。12.1 派生類12.2 其他特征的承繼關系12.3 派生關系中的二義性處置12.4 多態(tài)性與虛函數(shù)3. 多級承繼時(非虛擬承繼)包含兩個基類實例情況的處置 多級混合承繼情況下，假設類CD從兩條不同“途徑同時對類A進展了普通性承繼非虛擬承繼的話，那么類D的對象中會同時包含著兩個類CA的實例。此時，對類CD而言，要經(jīng)過類

12、名限定來指定訪問兩個類CA實例中的哪一個。類CD類CB1類CB2類CA12.1 派生類12.2 其他特征的承繼關系12.3 派生關系中的二義性處置12.4 多態(tài)性與虛函數(shù)上述各類之間的承繼關系class CAclass CB 1: public Aclass CB2 : public Aclass CD : public CB1, public CB2類CD對象的存儲構造表示圖( ( (CA) CB1 ) ( (CA) CB2 ) CD )12.1 派生類12.2 其他特征的承繼關系12.3 派生關系中的二義性處置12.4 多態(tài)性與虛函數(shù)例5. 上述多級混合承繼關系運用舉例。(P.268)類C

13、A人員類；類CB1學生類；類CB2助教類；類CD學生助教類。(2)類CA人員類；類CB1學生類；類CB2工人類；類CD工人學生類。(3) 類CA家具類；類CB1沙發(fā)類；類CB2床類；類CD沙發(fā)床類。12.1 派生類12.2 其他特征的承繼關系12.3 派生關系中的二義性處置12.4 多態(tài)性與虛函數(shù)#include class A /基類Apublic:int a;A (int x) a=x; void showall() cout a= a endl; class B: public A /派生類Bpublic:int b;B(int x):A(x-1)b=x;例6:運用實例12.1 派生類1

14、2.2 其他特征的承繼關系12.3 派生關系中的二義性處置12.4 多態(tài)性與虛函數(shù)class C:public A /派生類Cpublic:int c; C(int x):A(x-1)c=x;class D:public B,public C public: int d;D(int x, int y, int z):B(x+1),C(y+2)d=z;12.1 派生類12.2 其他特征的承繼關系12.3 派生關系中的二義性處置12.4 多態(tài)性與虛函數(shù)void showall() coutC:a=C:aendl; coutB:a=B:aendl;/*在類D定義范圍內，要經(jīng)過類名限定來指定訪問兩個類

15、A實例中的哪一個*/ coutb,c,d=b, c, dendl; /b、c、d不重名，具有獨一性 ;12.1 派生類12.2 其他特征的承繼關系12.3 派生關系中的二義性處置12.4 多態(tài)性與虛函數(shù) void main() /主函數(shù)D Dobj(101, 202, 909); Dobj.showall();cout-endl;coutDobj.C:a=Dobj.C:aendl;/訪問類D的從C承繼而來的acoutDobj.B:a=Dobj.B:aendl; 程序執(zhí)行后的顯示結果如下：C:a=203B:a=101b,c,d=102, 204, 909-Dobj.C:a=203Dobj.B:a

16、=10112.1 派生類12.2 其他特征的承繼關系12.3 派生關系中的二義性處置12.4 多態(tài)性與虛函數(shù)1. 函數(shù)重載(overloading)與靜態(tài)聯(lián)編(static binding)函數(shù)重載overloading(第八講) 允許多個不同函數(shù)運用同一個函數(shù)名，但要求這些同名函數(shù)具有不同的參數(shù)表。參數(shù)表中的參數(shù)個數(shù)不同；參數(shù)表中對應的參數(shù)類型不同；參數(shù)表中不同類型參數(shù)的次序不同。12.1 派生類12.2 其他特征的承繼關系12.3 派生關系中的二義性處置12.4 多態(tài)性與虛函數(shù)例7. 函數(shù)重載(overloading)的例子 int abs (int n) return (n0?-n:n)

17、;float abs (float n) if (fdraw(); pObj=&cir1; pObj-draw(); pObj=&tri1; pObj-draw(); 12.1 派生類12.2 其他特征的承繼關系12.3 派生關系中的二義性處置12.4 多態(tài)性與虛函數(shù)例10. 假設inte_algo為基類，其中闡明了一個虛函數(shù)integrate，并在其三個派生類中，也闡明了該虛函數(shù)integrate運用不同方法計算定積分。那么，可運用函數(shù)integrateFunc來實現(xiàn)調用不同虛函數(shù)integrate的目的： void integrateFunc(inte_algo * p)

18、/基類指針p可指向任一派生類的對象p-integrate(); /調用的將是不同派生類的integrate函數(shù)主調函數(shù)處運用： integrateFunc( ); 12.1 派生類12.2 其他特征的承繼關系12.3 派生關系中的二義性處置12.4 多態(tài)性與虛函數(shù)在編譯階段，系統(tǒng)無法確定終究要調用哪一個派生類的integrate。此種情況下，將采用動態(tài)聯(lián)編方式來處置：在運轉階段，經(jīng)過p指針的當前值，去動態(tài)地確定對象所屬類，而后找到對應虛函數(shù)。12.1 派生類12.2 其他特征的承繼關系12.3 派生關系中的二義性處置12.4 多態(tài)性與虛函數(shù)程序運用虛函數(shù)的優(yōu)點在于:可使程序簡單易讀。使得程序模塊間的獨立性加強。添加了程序的易維護性。提高了程序中“信息隱藏的等級。12.1 派生類12.2 其他特征的承繼關系12.3 派生關系中的二義性處置12.4 多態(tài)性與虛函數(shù)3.純虛函數(shù)與籠統(tǒng)基類假設不預備在基類的虛函數(shù)中做任何事情，那么可運用如下的格式將該虛函數(shù)闡明成純虛函數(shù)： virtual =0;12.1 派生類12.2 其他特征的承繼關系12.3 派生關