計算機軟件及應用繼承PPT課件

1、 如果一個派生類只從一個基類派生，稱為單繼承； 如果一個派生類從多個基類派生，稱為多重繼承 關于繼承的幾點說明： 如果子類繼承了父類，則子類自動具有父類的全部數據成員(數據結構)和成員函數(功能)；但是，子類對父類成員的訪問有所限制。 子類可以定義自己的成員是數據成員和成員函數。 基類、派生類或父類、子類都是“相對”的。一個類派生出新的類就是基類。派生類也可以被其他類繼承，這個派生類同時也是基類。第1頁/共46頁派生類的定義 語法格式如下： class 派生類名 ： 繼承方式 基類名 新增私有成員聲明語句列表public： 新增公有成員聲明語句列表protected： 新增保護成員聲明語句列表

2、；例如：class Book/定義基類Book private:int num;/書號float price;/定價int sellnum;/銷售量 public:float sale()/計算銷售額 return price*sellnum; ;class Book1:public Book /定義派生類Book1 private:char type;/定義圖書類別，新增加的數據成員char name40; /書名，新增加的數據成員char publisher20; /出版社，新增加的數據成員 public:void show()/顯示圖書信息，新增加的成員函數 couttype:typee

3、ndl;coutname:nameendl;coutpublisher:publisherendl;第2頁/共46頁派生類的構成 派生類中的成員包括兩部分，一部分是從基類繼承過來的成員，一部分是在聲明派生類時新增加的成員，每一部分均包括數據成員和成員函數。 派生類要繼承基類的所有成員，對基類的繼承方式不同，其訪問屬性也不同 派生類可以在原有基類成員的基礎上添加新的成員，也可以更改原有成員屬性。若在派生類中聲明一個與基類成員同名的新成員，該成員就會覆蓋原有的成員；若聲明的是同名函數，要保證函數的參數也完全相同第3頁/共46頁【回顧】類中的成員的不同訪問權限 public公有成員： 一個類的公有成

4、員允許本類的成員函數、本類的對象、公有派生類的成員函數、公有派生類的對象訪問。 private私有成員： 一個類的私有成員只允許本類的成員函數訪問。 protected保護成員： 具有私有成員和公有成員的特性，對其派生類而言是公有成員，對其他而言是私有成員?；悢祿蓡T聲明為保護的是有益的，派生類可以自由訪問，外部不能訪問，既實現了信息重用，又做到了信息隱藏。第4頁/共46頁【例7.2】類的各種成員的訪問權限。#includeclass A int i；/私有成員protected： /保護成員int j；void fn1() cout保護成員i=i j=jendl；public： /公有成員

5、A(int x，int y) i=x；j=y；void fn2()/成員函數可以訪問保護成員 cout公有成員i=i j=jendl；fn1()；void main() A x(21，63)；x.fn2()；執(zhí)行結果： 公有成員i=21 j=63保護成員i=21 j=63在主程序中只能訪問公有成員，成員函數可以訪問保護成員和私有成員，在例7.2中，只能由函數fn2()訪問函數fn1()，不能在主程序中調用x.fn1()。第5頁/共46頁派生類的繼承方式 繼承方式決定了子類對父類的訪問權限，有3種繼承方式： private、public和protected，默認為private1公有繼承【例79

6、-1】 當派生類的繼承方式是公有繼承（public）時，基類的public成員和protected成員的訪問屬性在派生類中保持不變，基類的private成員被繼承到派生類中仍是基類的private成員。第6頁/共46頁2私有繼承【例79-2】當派生類的繼承方式是私有繼承（private）時，基類的public成員和protected成員被繼承到派生類中成為private成員，基類的private成員被繼承到派生類中仍為private成員第7頁/共46頁【例7.3】學校職工類的公有繼承和私有繼承。類people是基類，定義人的姓名、性別、身份號和對這3種數據的顯示。類member私有繼承peop

7、le，定義了職工號、部門和信息顯示，類member生成的對象不能直接訪問類people中的任何成員。類worker公有繼承類member，定義了崗位和信息顯示，類worker生成的對象可以直接訪問類member中的公有成員。類teacher私有繼承類member，定義了執(zhí)教課程和信息顯示，類teacher生成的對象不能直接訪問類member中的任何成員。第8頁/共46頁#include#includeclass peoplechar name10,sex;/姓名，性別long idnumber;/身份號碼public:people(long num=0,char* n= ,char s=m)

8、/構造函數 idnumber=num;strcpy(name,n);sex=s; void p_show() cout人員:身份號=idnumber;cout姓名=name性別=sexendl; ;第9頁/共46頁class member:private people /教工類私有繼承people類int m_num;/工號public:char department10;/部門member(long n,char* na,char s=m,int mn=0,char* md=0):people(n,na,s) m_num=mn; strcpy(department,md); /構造函數voi

9、d m_show()cout教工t;p_show();/訪問基類的公有成員cout教工編號：m_num=m_num單位=departmentendl;第10頁/共46頁class worker:public member/工人類公有繼承類memberchar station10;/崗位public:worker(long n,char* na,char s=m,int mn=0,char* md=0,char* st=0):member(n,na,s,mn,md) strcpy(station,st); /構造函數void w_show()cout工人t;m_show();/訪問基類的公有成員

10、cout崗位=stationendlendl; ;第11頁/共46頁class teacher:private member/教師類私有繼承基類memberchar course10;/執(zhí)教課程public:teacher(long n,char* na,char s=m,int mn=0,char* md=0,char* tc=0):member(n,na,s,mn,md) strcpy(course,tc); /構造函數void t_show()cout教師t;m_show();/訪問基類的公有成員cout課程=courseendlendl; ;第12頁/共46頁void main() w

11、orker w(123456,王祥,m,3761,生物系,實驗室);w.w_show();w.m_show();/worker類公有繼承member，所以可以直接訪問member類的公有成員/w.p_show(); member類私有繼承people，不可以直接訪問people類的公有成員teacher t(661001,李輝,m,1954,計算機系,C+);t.t_show();/t.m_show(); teacher類私有繼承member，不可以直接訪問member類的公有成員/t.p_show(); teacher類私有繼承member，member私有繼承people類，不可以直接訪問

12、people類的公有成員執(zhí)行結果為： 工人教工人員： 編號=123456姓名=王祥性別=m教工編號： m_num=3761 單位=生物系崗位=實驗室教工人員： 編號=123456姓名=王祥性別=m教工編號： m_num=3761單位=生物系教師教工人員： 編號=661001姓名=李輝性別=m教工編號： m_num=1954 單位=計算機系課程=C+第13頁/共46頁3保護繼承【例79-3】 當派生類的繼承方式是保護繼承（protected）時，基類的public成員和protected成員被繼承到派生類中成為派生類的protected成員，基類的private成員被繼承到派生類中仍為priva

13、te成員。第14頁/共46頁【例7.4】類的保護繼承。#includeclass Aint i;protected:int j;void show_A1() coutA保護顯示: i=i j=jendl; public:A(int x,int y) i=x; j=y; void show_A2()coutA2在執(zhí)行show_A1().;show_A1();coutA2執(zhí)行完畢。endl; ;class B:protected Aint x;public:B(int i,int j,int k):A(i,j) x=k; void show_B()coutB在執(zhí)行show_A1().;show_A

14、1();/保護繼承可以訪問A的保護成員coutB公有顯示:x=xendl; coutB執(zhí)行完畢。endl;第15頁/共46頁class C:public Bpublic:C(int i,int j,int x):B(i,j,x) /空語句void show_C()coutC在執(zhí)行show_A2().;show_A2();/說明可以訪問A2,A2是B的保護成員coutC在執(zhí)行show_A1().;/這兩句是多余的。show_A1();/說明可以訪問A1,A1也是B的保護成員coutC在執(zhí)行show_B().;show_B();coutC執(zhí)行完畢。endl;void main() B b(1,2,

15、3);b.show_B();/b.show_A2(); B從A類保護繼承，所以不能直接訪問A類的公有成員C c(100,200,300); c.show_C();/c.show_A2(); C從B類公有繼承，而B從A保護繼承，所以不能直接訪問A類的公有成員第16頁/共46頁執(zhí)行結果為： B在執(zhí)行show_A1().A保護顯示： i=1 j=2B公有顯示： x=3B執(zhí)行完畢。C在執(zhí)行show_A2().A2在執(zhí)行show_A1().A保護顯示： i=100 j=200A2執(zhí)行完畢。C在執(zhí)行show_A1().A保護顯示： i=100 j=200C在執(zhí)行show_B().B在執(zhí)行show_A1()

16、.A保護顯示： i=100 j=200B公有顯示： x=300B執(zhí)行完畢。C執(zhí)行完畢。ijxShow_A1()Show_A2()Show_B()在A 中私有保護無保護公有無在B中不可見保護私有保護保護公有在C中不可見保護不可見保護保護公有第17頁/共46頁繼承方式與成員的訪問屬性第18頁/共46頁派生類的構造函數和析構函數 在派生關系中，構造函數和析構函數是不能繼承的，對派生類要重新定義構造函數和析構函數1、派生類構造函數的定義格式：派生類名（總參數列表）: 基類名（參數列表1），子對象名1（參數列表2），子對象名2（參數列表3）， 派生類中新增數據成員的初始化語句 注意：1）派生類構造函數可

17、在類中聲明，類外定義，聲明時不給出基類構造函數名及其參數列表；2）派生類構造函數定義時，其參數列表既有參數類型也有參數名稱，而其后的基類的參數列表只有參數名稱；第19頁/共46頁 執(zhí)行構造函數的順序是：派生類構造函數先調用基類的構造函數，對基類數據成員初始化，再執(zhí)行派生類構造函數本身，對派生類數據成員初始化。 包含子對象的派生類構造函數的執(zhí)行順序是：派生類構造函數先調用基類的構造函數，對基類數據成員初始化；再調用子對象構造函數，對子對象數據成員初始化，最后執(zhí)行派生類構造函數本身，對派生類數據成員初始化。2派生類的析構函數 派生類析構函數沒有函數類型、沒有參數，其定義及使用方法與一般類的析構函數

18、相同。派生類的析構函數用來對派生類中所增加的成員進行清理工作，同時系統(tǒng)會自動調用基類的析構函數和子對象的析構函數，對基類和子對象進行清理。 析構函數的調用順序與構造函數正好相反：先執(zhí)行派生類的析構函數，然后調用子對象的析構函數，最后調用基類的析構函數，對基類進行清理?！纠?9-4】【例79-5】第20頁/共46頁【例7.1】圓Circle類繼承點Point類。class Point float x，y；public： Point(float a=0，float b=0)x=a；y=b；void SetP(float a=0，float b=0)x=a；y=b；void Display() co

19、ut位置是： (x，y)n；class Circle： public Pointfloat r；public： Circle(float z=1，float x=0，float y=0):point(x,y)r=z；void SetC(float z=1，float x=0，float y=0)r=z；SetP(x，y)；void Print()cout圓的；Display()；cout圓的半徑是： rendl；第21頁/共46頁void main()Circle a(3.2)；a.Print()；a.SetC(6，8，2)；a.Print()；運行結果為： 圓的位置是： (0，0) 圓的半徑

20、是： 3.2圓的位置是： (8，2)圓的半徑是： 6第22頁/共46頁【例7.5】聲明一個派生類對象的實際操作步驟。 設計基類。如要建立教工類，首先建立人員基類。class peoplechar name10，sex；/姓名，性別long idnumber；/身份號碼public： people(long num=0，char* n=，char s=m) /構造函數idnumber=num；strcpy(name，n)；sex=s；void p_show()cout人員： 身份號=idnumber；cout姓名=name性別=sexendl；第23頁/共46頁 設計派生類。class memb

21、er： public people/教工類公有繼承people類int m_num；/工號public： char department10；/部門member(long n，char* na，char s=m，int mn=0，char* md=0)： people(n，na，s) m_num=mn；strcpy(department，md)；/構造函數void m_show()cout教工t；p_show()；/訪問基類的公有成員cout教工編號： m_num=m_num單位=departmentendl； 定義對象。聲明派生類member類對象。member w(123456，王一，m，

22、789，計算機系)；創(chuàng)建該類對象時，自動調用member類的構造函數，再由member類的構造函數調用基類people類的構造函數。首先執(zhí)行的是基類 people類的構造函數，創(chuàng)建它的成員，然后執(zhí)行派生類member類的構造函數，從而創(chuàng)建它的成員。第24頁/共46頁【例7.6】設計表示學校教師、職工和學生的類及其繼承關系。#include#includeclass peoplechar name10,sex;/姓名，性別long idnumber;/身份號碼public:people(long num=0,char* n= ,char s=m) /構造函數 idnumber=num;strcp

23、y(name,n);sex=s; void p_show() cout人員:身份號=idnumber;cout姓名=name性別=;if (sex=m|sex=M) cout男endl; if (sex=w|sex=W) cout女endl; ;第25頁/共46頁class student:public people/學生類公有繼承people類int s_num;/學號public:int s_class;/班級student(long n,char* na,char s=m,int sn=0,int sc=0):people(n,na,s) s_num=sn;s_class=sc; /構造

24、函數void s_show()cout學生t;p_show();cout學號=s_num班級=s_classendl; ;class member:public people /教工類公有繼承people類int m_num;/工號public:char department10;/部門member(long n,char* na,char s=m,int mn=0,char* md=0):people(n,na,s) m_num=mn; strcpy(department,md); /構造函數void m_show()cout教工t;p_show();/訪問基類的公有成員cout教工編號=m

25、_num單位=department;第26頁/共46頁class worker:public member/工人類公有繼承類memberchar station10;/崗位public:worker(long n,char* na,char s=m,int mn=0,char* md=0,char* st=0):member(n,na,s,mn,md) strcpy(station,st); /構造函數void w_show()cout工人t;m_show();/訪問基類的公有成員coutt崗位=stationendl; ;class teacher:public member/教師類公有繼承

26、基類memberchar course10;/執(zhí)教課程public:teacher(long n,char* na,char s=m,int mn=0,char* md=0,char* tc=0): member(n,na,s,mn,md) strcpy(course,tc); /構造函數void t_show()cout教師t;m_show();/訪問基類的公有成員coutt執(zhí)教課程=courseendl; ;第27頁/共46頁void main() people p(981102,趙一,w);p.p_show();student s(781010,錢二,m,1001,982);s.s_sh

27、ow();worker w(123456,孫三,m,123,計算機系,秘書);w.w_show();teacher t(661001,李四,m,456,計算機系,C+);t.t_show();cout直接訪問公有基類的公有成員：endl;t.m_show();/公有繼承的派生類對象直接訪問基類的公有成員t.p_show();/公有繼承的派生類對象直接訪問基類的基類的公有成員coutt.departmentendl;/直接訪問基類的公有數據成員 第28頁/共46頁執(zhí)行結果為： 人員： 身份號=981102姓名=趙一性別=女學生人員： 身份號=781010姓名=錢二性別=男學號=1001班級=98

28、2工人教工人員： 身份號=123456姓名=孫三性別=男教工編號=123單位=計算機系崗位=秘書教師教工人員： 身份號=661001姓名=李四性別=男教工編號=456單位=計算機系執(zhí)教課程=C+直接訪問公有基類的公有成員： 教工人員： 身份號=661001姓名=李四性別=男教工編號=456單位=計算機系人員： 身份號=661001姓名=李四性別=男計算機系第29頁/共46頁多重繼承 多重繼承的聲明class 派生類名 ：繼承方式1 基類名1，繼承方式2 基類名2， 派生類新增加的成員；; 例如：class D:public A,private B,protected C ;第30頁/共46頁多

29、重繼承派生類的構造函數 派生類名（總參數列表）: 基類名1（參數列表），基類名2（參數列表）， ，子對象名1（參數列表），子對象名2（參數列表）， 派生類新增成員初始化語句；; 多重繼承構造函數的執(zhí)行順序與單繼承相同，即先調用所有基類的構造函數，再調用子對象的構造函數，最后執(zhí)行派生類構造函數。 【例79-6】第31頁/共46頁【例7.7】一個簡單的多繼承。#includeclass Aint i；public： A(int ii=0)i=ii；void show() coutA show()A中i=iendl；class Bint i；public： B(int ii=0) i=ii；void

30、 show() coutB show()B中i=iendl；class C： public A，public Bint i；public： C(int iA=0，int iB=0，int iC=0)： A(iA)，B(iB)i=iC；void show()coutC show()C中i=iendl；void main()C c(1，2，3)；c.A show()；/調用對象c的基類A的成員函數show()c.B show()；/調用對象c的基類B的成員函數show()c.show()；/調用對象c所屬的類C的成員函數show()執(zhí)行結果為： A show()A中i=1B show()B中i=2

31、C show()C中i=3第32頁/共46頁【例7.8】西紅柿的多繼承。定義水果和蔬菜2個類作為基類，西紅柿作為派生類。class fruit/定義水果類public： print() cout直接食用，味道鮮美！endl；class vegetable/定義蔬菜類public： print() cout燒炒烹炸，餐桌佳肴！endl；class tomato： public fruit，public vegetable/定義西紅柿類public： print() cout西紅柿： 酸甜可口！endl；void main()tomato t；t.print()；t.fruit print()；/

32、訪問fruit基類的成員函數t.vegetable print()；/訪問vegetable基類的成員函數運行結果為： 西紅柿： 酸甜可口！直接食用，味道鮮美！燒炒烹炸，餐桌佳肴！第33頁/共46頁二義性問題 當一個派生類繼承的多個基類中有同名成員時，可能出現對基類中某成員的訪問不唯一的情況，這就是對基類成員訪問的二義性問題。 解決二義性問題的方法：1、在引用同名成員時，通過在成員名前加上類名和作用域運算符“：”可以區(qū)別來自不同基類的成員。2、如果派生類中定義了與基類同名的成員，則派生類新增加的同名成員將覆蓋基類中的同名成員。 【例79-7】第34頁/共46頁虛基類 當一個派生類有多個直接基類

33、，而這些直接基類又有一個共同的基類，則派生類中會保留這個共同基類成員的多份同名成員。 C+引入了虛基類方法，使得派生類在繼承間接共同基類時只保留一份同名成員。第35頁/共46頁虛基類的聲明 虛基類的聲明class 派生類名 ：virtual 繼承方式 基類名例如:class A public:void display(); protected:int a;class B:virtual public A protected:int b;class C:virtual public A protected: int c;class D:public B,public C public: void

34、 display_d(); private: int d;第36頁/共46頁虛基類的構造函數 虛基類的初始化與一般的多重繼承的初始化在語法上一致，但構造函數的執(zhí)行次序不同：通常先執(zhí)行虛基類的構造函數，再執(zhí)行非虛基類的構造函數；當包含多個虛基類時，需按它們說明的順序執(zhí)行。 【例79-8】第37頁/共46頁【例7.9】 一個虛基類繼承的例子。#includeclass Apublic： void fn()coutA： fn()endl；class B1： virtual public A/虛擬繼承public： void fn()coutB1： fn()endl；class B2： virtual

35、 public A/虛擬繼承public： void fn()coutB2： fn()endl；class C1： public B1 ；class C2： public B2 ；class D： public C1，public C2 ；void main()D obj；obj.C1 fn()；obj.C2 fn()；obj.A fn()；/可以執(zhí)行，無二義性執(zhí)行結果為： B1： fn1()B2： fn1()A： fn()若類A不是虛基類，則語句obj.A fn()就不能執(zhí)行，這是因為計算機無法確定是執(zhí)行B1繼承的基類A的函數，還是執(zhí)行B2繼承的基類A的函數，具有二義性第38頁/共46頁【例

36、7.10】虛基類的構造函數。#include #include class basechar name15；public： base(char* m=王五)strcpy(name，m)；void show() coutbase輸出： nameendl；class base1： virtual public basepublic： base1(char* m)： base(m)；class base2： virtual public basepublic： base2(char*m)： base(m)；第39頁/共46頁class derive： virtual public base1，pub

37、lic base2char name15；public： derive(char*，char*，char*，char*)；derive(char*，char*，char*)；void showD() coutderive輸出： nameendl；derive derive(char* p，char* q，char* r，char *t)： base(p)，base1(q)，base2(r) strcpy(name，t)；derive derive(char* p，char* q，char* r)： base1(p)，base2(q) strcpy(name，r)；void main()deri

38、ve d(趙易，錢耳，孫傘，李思)；d.show()；d.showD()；derive c(趙易，錢耳，孫傘)；c.show()；c.showD()；base1 b(周武)；b.show()；輸出結果為： base輸出： 趙易derive輸出： 李思base輸出： 王五derive輸出： 孫傘base輸出： 周武第40頁/共46頁【例7.11】設計一個表示在職學生的類。先設計一個基類people，表示一般人員的基本信息，再設計一個表示工作人員的類job，還要設計一個表示學生的類student，以這些類作為基類派生出在職學生類。#include#includeclass peoplechar n

39、ame10，sex；/姓名，性別long idnumber；/身份號碼public： people(long num=0，char* n=，char s=m) /構造函數idnumber=num；strcpy(name，n)；sex=s；void p_show()cout人員： 身份號=idnumber；cout姓名=name性別=；if (sex=m|sex=M) cout男endl；if (sex=w|sex=W) cout女endl；第41頁/共46頁class job： virtual public people/工作人員類公有繼承people虛基類int m_num；/工號char department10；/單位public： job(long n，char* na，char s=m，int m