學(xué)習(xí)課件章繼承與派生

第8章繼承與派生C++語言程序設(shè)計(jì)教程第8章繼承與派生1C++語言程序設(shè)計(jì)教程第8章繼承與派生第8章繼承與派生學(xué)習(xí)目標(biāo)

掌握派生與繼承的概念與使用方法;能夠運(yùn)用繼承機(jī)制對現(xiàn)有的類進(jìn)行重用；掌握繼承中的構(gòu)造函數(shù)與析構(gòu)函數(shù)的調(diào)用順序;為派生類設(shè)計(jì)合適的構(gòu)造函數(shù)初始化派生類；掌握處理多繼承時(shí)的二義性問題;掌握虛基類的概念與使用方法。

28.1繼承與派生

在C++中，可以利用已有的類來定義新的類，新類將擁有原有類的全部特性，原有類被稱為基類(Baseclass)或父類(Superclass)，新產(chǎn)生的類被稱為派生類(Derivedclass)或子類(Subclass)。派生類擁有基類的特性稱作繼承，由基類產(chǎn)生派生類的過程稱為派生。8.1.1繼承的概念

每一個(gè)派生類都有且僅有一個(gè)基類，派生類可以看作是基類的特例，它增加了某些基類所沒有的性質(zhì)。這種繼承方式，稱為單繼承或單向繼承?，F(xiàn)實(shí)生活中，子女的外貌、血型往往不是僅僅繼承自父親或母親，而是將父母親的特點(diǎn)都繼承下來。與之相類似，如果一個(gè)派生類有兩個(gè)或兩個(gè)以上的基類，則稱為多繼承或多重繼承。

派生類又作為基類，繼續(xù)派生新的類,這樣的派生方式稱為多層派生，從繼承的角度看稱為多層繼承。C++語言程序設(shè)計(jì)教程第8章繼承與派生3C++語言程序設(shè)計(jì)教程第8章繼承與派生8.1.1繼承的概念4繼承實(shí)現(xiàn)代碼重用#include<string>usingnamespacestd;classPerson{public: stringname; chargender; intage;};classTeacher:publicPerson{public: stringemployeeNo; doublesalary;};classStudent:publicPerson{public: stringstuNo; doublescore;};voidmain(){ Teachert; ="li"; t.employeeNo="104320";}#include<string>usingnamespacestd;classTeacher{public: stringname; chargender; intage; stringemployeeNo; doublesalary;};classStudent{public: stringname; chargender; intage; stringstuNo; doublescore;};voidmain(){ Teachert; ="li"; t.employeeNo="104320";}可認(rèn)為定義了5派生類定義的語法為：

class派生類名：繼承方式1基類名1,繼承方式2基類名2,…{private:

派生類的私有數(shù)據(jù)和函數(shù)

public:

派生類的公有數(shù)據(jù)和函數(shù)

protected:

派生類的保護(hù)數(shù)據(jù)和函數(shù)}；8.1.2派生類實(shí)現(xiàn)1.派生類的定義C++語言程序設(shè)計(jì)教程第8章繼承與派生“繼承方式1基類名1,繼承方式2基類名2,…”為基類名表,表示當(dāng)前定義的派生類的各個(gè)基類。如果基類名表中只有一個(gè)基類，表示定義的是單繼承；如果基類名表中有多個(gè)基類，表示定義的是多繼承。繼承方式指定了派生類成員以及類外對象對于從基類繼承來的成員的訪問權(quán)限。繼承方式有三種：public：公有繼承；

private：私有繼承；

protected：保護(hù)繼承。68.1.2派生類實(shí)現(xiàn)classClock{private:intH,M,S;public:voidSetTime(intH=0,intM=0,intS=0); voidShowTime(); Clock(intH=0,intM=0,intS=0); ~Clock();};classAlarmClock:publicClock{private:intAH,AM;//響鈴的時(shí)間

boolOpenAlarm;//是否關(guān)閉鬧鐘public:voidSetAlarm（intAH,intAM）;//設(shè)置響鈴時(shí)間

voidSwitchAlarm(boolOpen=true);//打開/關(guān)閉鬧鈴

voidShowTime();//顯示當(dāng)前時(shí)間與鬧鈴時(shí)間}C++語言程序設(shè)計(jì)教程第8章繼承與派生在派生類的定義中，每一種繼承方式只限定緊跟其后的那個(gè)基類。如果不顯式給出繼承方式，系統(tǒng)默認(rèn)為私有繼承?！纠纭吭谄胀ǖ臅r(shí)鐘類Clock基礎(chǔ)上派生出鬧鐘類AlarmClock:類名成員名AlarmClock::Clock::H,M,SSetTime()ShowTime()AH,AM,OpenAlarmSetAlarm()SwitchAlarm()ShowTime()AlarmClock()派生類AlarmClock的成員構(gòu)成圖(表)78.1.2派生類實(shí)現(xiàn)C++語言程序設(shè)計(jì)教程第8章繼承與派生2.派生類的實(shí)現(xiàn)方式

(1)吸收基類成員

基類的全部成員被派生類繼承，作為派生類成員的一部分。如：Clock類中的數(shù)據(jù)成員H、M、S,成員函數(shù)SetTime()、ShowTime()經(jīng)過派生，成為派生類AlarmClock的成員。

(2)改造基類成員派生類根據(jù)實(shí)際情況對繼承自基類的某些成員進(jìn)行限制和改造。對基類成員的訪問限制主要通過繼承方式來實(shí)現(xiàn)；對基類成員的改造主要通過同名覆蓋來實(shí)現(xiàn)，即在派生類中定義一個(gè)與基類成員同名的新成員（如果是成員函數(shù)，則函數(shù)參數(shù)表也必須相同，否則，C++會(huì)認(rèn)為是函數(shù)重載）。當(dāng)通過派生類對象調(diào)用該成員時(shí)，C++將自動(dòng)調(diào)用派生類中重新定義的同名成員，而不會(huì)調(diào)用從基類中繼承來的同名成員，這樣派生類中的新成員就“覆蓋”了基類的同名成員。由此可見，派生類中的成員函數(shù)具有比基類中同名成員函數(shù)更小的作用域。如：AlarmClock類中的成員函數(shù)ShowTime()覆蓋了基類Clock中的同名成員函數(shù)ShowTime()。(3)添加新成員派生類在繼承基類成員的基礎(chǔ)之上，根據(jù)派生類的實(shí)際需要，增加一些新的數(shù)據(jù)成員和函數(shù)成員，以描述某些新的屬性和行為。如：AlarmClock添加了數(shù)據(jù)成員AH、AM、OpenAlarm,成員函數(shù)SetAlarm()、SwitchAlarm()。88.1.2派生類實(shí)現(xiàn)C++語言程序設(shè)計(jì)教程第8章繼承與派生3.繼承的性質(zhì)

(1)繼承關(guān)系是可以傳遞的在派生過程中，一個(gè)基類可以同時(shí)派生出多個(gè)派生類，派生出來的新類也同樣可以作為基類再繼續(xù)派生新的派生類。這樣，就形成了一個(gè)相互關(guān)聯(lián)的類的家族，有時(shí)也稱作類族。在類族中，直接派生出某類的基類稱為直接基類，基類的基類甚至更高層的基類稱為間接基類，比如類A派生出類B，類B又派生出類C，則類B是類C的直接基類，類A是類B的直接基類，而類A稱為類C的間接基類。

（2）繼承關(guān)系不允許循環(huán)在派生過程中，不允許類A派生出類B，類B又派生出類C，而類C又派生出類A。98.2繼承的方式C++語言程序設(shè)計(jì)教程第8章繼承與派生

①基類的公有成員在派生類中仍然為公有成員，可以由派生類對象和派生類成員函數(shù)直接訪問。

②

基類的私有成員在派生類中，無論是派生類的成員還是派生類的對象都無法直接訪問。

③

保護(hù)成員在派生類中仍是保護(hù)成員，可以通過派生類的成員函數(shù)訪問，但不能由派生類的對象直接訪問。8.2.1公有繼承公有方式繼承的特點(diǎn)：

注意:對基類成員的訪問，一定要分清是通過派生類對象訪問還是通過派生類成員函數(shù)訪問。

在派生類中，基類的public和protected成員仍然保持為public和protected，而基類的private成員對派生類不可見。10#include<string>usingnamespacestd;classPerson{private:intage;protected:chargender;public: stringname;};classTeacher:publicPerson{protected:doublesalary;public:stringemployeeNo; voidsetValue() { age=30; gender='M'; name="li"; }};voidmain(){ Teachert; t.age=30; t.gender='M'; ="li"; t.salary=1000; t.employeeNo="104320";}可訪問性11C++語言程序設(shè)計(jì)教程第8章繼承與派生

【例8-1】公有繼承及其訪問

Point（點(diǎn)）類公有派生出新的Circle（圓）類。圓類具備Point類的全部特征，同時(shí)自身也有自己的特點(diǎn)：圓有半徑。8.2.1公有繼承123456789101112131415161718192021//Point.h#include<iostream>usingnamespacestd;classPoint{private: intX,Y;public: Point(intX=0,intY=0) {this->X=X,this->Y=Y; } voidmove(intOffX,intOffY) {X+=OffX,Y+=OffY; }voidShowXY() { cout<<"("<<X<<","<<Y<<")"<<endl; }};12C++語言程序設(shè)計(jì)教程第8章繼承與派生8.2.1公有繼承1234567891011121314151617181920212223242526/*******************************Circle.h**從Point類派生出圓類(Circle)********************************/#include"point.h"constdoublePI=3.14159;classCircle:publicPoint{private:doubleradius;//半徑public:

Circle(doubleR,intX,intY):Point(X,Y){ radius=R;}doublearea()//求面積

{returnPI*radius*radius;}

voidShowCircle(){cout<<"Centreofcircle:";ShowXY();cout<<"radius:"<<radius<<endl;}};類名成員名訪問權(quán)限CirclePoint::X,Yprivate不可訪問move()publicpublicShowXY()publicpublicradiusprivatearea()publicShowCircle()publicCircle()public13C++語言程序設(shè)計(jì)教程第8章繼承與派生8.2.1公有繼承313233343536373839404142434445/***********************p8_1.cpp**Circle類的使用************************/#include"Circle.h"usingnamespacestd;intmain(){CircleCir1(10,100,200); Cir1.ShowCircle();cout<<"areais:"<<Cir1.area()<<endl; Cir1.move(10,20);Cir1.ShowXY();return0;}運(yùn)行結(jié)果Centreofcircle:(100,200)

radius:10

areais:31415.9

(110,220)

14C++語言程序設(shè)計(jì)教程第8章繼承與派生8.2.1公有繼承1234567891011121314151617181920212223242526/*******************************Circle.h**從Point類派生出圓類(Circle)********************************/#include"point.h"constdoublePI=3.14159;classCircle:publicPoint{private:doubleradius;//半徑public:

Circle(intX,intY,doubleR):Point(X,Y)

{ radius=R;}

doublearea()//求面積

{ returnPI*radius*radius;}

voidShowCircle(){cout<<"Centreofcircle:";ShowXY();cout<<"radius:"<<radius<<endl;}};程序解釋

派生類Circle繼承了Point類的除構(gòu)造函數(shù)外的全部成員，擁有從基類繼承過來的成員與派生類新添加的成員的總和。繼承方式為公有繼承，這時(shí)，基類中的公有成員在派生類中訪問屬性保持原樣，派生類的成員函數(shù)及對象可以訪問基類派生的公有成員?；愒械耐獠拷涌?公有成員函數(shù)),如ShowXY()和move()變成了派生類外部接口的一部分。在Circle的構(gòu)造函數(shù)中，為了給從基類繼承來的數(shù)據(jù)成員賦初值，使用了初始化列表，其格式與組合類相同158.2.2私有繼承C++語言程序設(shè)計(jì)教程第8章繼承與派生

①基類的公有成員和保護(hù)成員被繼承后作為派生類的私有成員，即基類的公有成員和保護(hù)成員被派生類吸收后，派生類的其他成員函數(shù)可以直接訪問它們，但是在類外部，不能通過派生類的對象訪問它們。

②基類的私有成員在派生類中不能被直接訪問。無論是派生類的成員還是通過派生類的對象，都無法訪問從基類繼承來的私有成員。

③經(jīng)過私有繼承之后，所有基類的成員都成為了派生類的私有成員或不可訪問的成員，如果進(jìn)一步派生的，基類的全部成員將無法在新的派生類中被訪問。因此，私有繼承之后，基類的成員再也無法在以后的派生類中發(fā)揮作用，實(shí)際是相當(dāng)于中止了基類的繼續(xù)派生，出于這種原因，一般情況下私有繼承的使用比較少。私有方式繼承的特點(diǎn)：

在派生類中，基類的public和protected成員變成了派生類的private成員，而基類的private成員對派生類不可見。16#include<string>usingnamespacestd;classPerson{private:intage;protected:chargender;public: stringname;};classTeacher:privatePerson{protected:doublesalary;public:stringemployeeNo; voidsetValue() { age=30; gender='M'; name="li"; }};voidmain(){ Teachert; t.age=30; t.gender='M'; ="li"; t.salary=1000; t.employeeNo="104320";}可訪問性17C++語言程序設(shè)計(jì)教程第8章繼承與派生

【例8-2】私有繼承派生類的實(shí)現(xiàn)及其訪問8.2.2私有繼承//Circle2.h#include"point.h"constdoublePI=3.14159;classCircle:privatePoint{private: doubleradius;//半徑

public: Circle(doubleR,intX,intY):Point(X,Y) {radius=R; } doublearea()//求面積

{returnPI*radius*radius;} voidShowCircle() {cout<<"Centreofcircle:";ShowXY();cout<<"radius:"<<radius<<endl; } voidmove(intOffX,intOffY) {Point::move(OffX,OffY); }};類名成員名訪問權(quán)限CirclePoint::X，Yprivate不可訪問move()publicprivateShowXY()publicprivateradiusprivatearea()publicShowCircle()publicCircle()public18C++語言程序設(shè)計(jì)教程第8章繼承與派生8.2.2私有繼承運(yùn)行結(jié)果Centreofcircle:(100,200)

radius:10

areais:31415.9#include"Circle2.h"usingnamespacestd;intmain(){ CircleCir1(10,100,200); Cir1.ShowCircle(); cout<<"areais:"<<Cir1.area()<<endl;

Cir1.move(10,20);//同名覆蓋

//Cir1.ShowXY();//錯(cuò)誤，ShowXY()繼承為私有成員函數(shù)

return0;}程序解釋對比兩個(gè)示例程序，可以看出：由于是私有繼承，基類中的所有成員在派生類中都成為私有成員，因此派生類對象不能直接訪問任何一個(gè)基類的成員。類Circle的對象Cir1調(diào)用的都是派生類自身的公有成員。本例僅僅對派生類的實(shí)現(xiàn)作了適當(dāng)?shù)男薷模惡椭鞒绦虿糠譀]有做任何改動(dòng)，程序運(yùn)行的結(jié)果同前例。由此可見面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)封裝性的優(yōu)越性，這正是面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)可重用與可擴(kuò)充性的一個(gè)實(shí)際體現(xiàn)。198.2.3保護(hù)繼承C++語言程序設(shè)計(jì)教程第8章繼承與派生

①基類的公有成員和保護(hù)成員被繼承后作為派生類的保護(hù)成員。

②基類的私有成員在派生類中不能被直接訪問。保護(hù)繼承的特點(diǎn)：

在派生類中，基類的public和protected成員變成了派生類的protected成員，而基類的private成員對派生類不可見。20#include<string>usingnamespacestd;classPerson{private:intage;protected:chargender;public: stringname;};classTeacher:protectedPerson{protected:doublesalary;public:stringemployeeNo; voidsetValue() { age=30; gender='M'; name="li"; }};voidmain(){ Teachert; t.age=30; t.gender='M'; ="li"; t.salary=1000; t.employeeNo="104320";}可訪問性21私有繼承與保護(hù)繼承的區(qū)別22#include<string>#include<iostream>usingnamespacestd;classPerson{public: stringname; chargender; intage;};classTeacher:protectedPerson{public: stringemployeeNo; doublesalary;};classProfessor:publicTeacher{public:intgraduateStudentCount;

voidsetName(stringname) {this->name=name;}

voiddisplayName() {cout<<name<<endl;}};voidmain(){ Professorp; p.setName("abc"); p.displayName();}改成private試試修改Circle2.h，將派生類的繼承方式改為保護(hù)繼承，其它部分不變://circle3.h#include“piont.h”classCircle:protectedpoint{//類成員定義}類名成員名訪問權(quán)限CirclePoint::X，Yprivate不可訪問move()publicprotectedShowXY()publicprotectedradiusprivatearea()publicShowCircle()publicCircle()public8.2.3保護(hù)繼承23C++語言程序設(shè)計(jì)教程第8章繼承與派生8.2.3保護(hù)繼承運(yùn)行結(jié)果Centreofcircle:(100,200)

radius:10

areais:31415.9

(110,30)

#include"Circle3.h"usingnamespacestd;intmain(){ CircleCir1(10,100,200); Cir1.ShowCircle(); cout<<"areais:"<<Cir1.area()<<endl; Cir1.move(10,20);//同名覆蓋

//Cir1.ShowXY();//錯(cuò)誤，ShowXY()繼承為保護(hù)成員函數(shù)

return0;}程序解釋:private、protected兩種繼承方式下，基類所有成員在派生類中的訪問屬性都是完全相同的。即在派生類中可以訪問基類的公有、保護(hù)成員不可訪問基類的私有成員。如果將派生類作為新的基類繼續(xù)派生時(shí)，private、protected兩種繼承方式區(qū)別就出現(xiàn)了。假設(shè)類B以私有方式繼承自類A，則無論B類以什么方式派生出類C，類C的成員和對象都不能訪問間接從A類中繼承來的成員。但如果類B是以保護(hù)方式繼承自類A，那么類A中的公有和保護(hù)成員在類B中都是保護(hù)成員。類B再派生出類C后，如果是公有派生或保護(hù)派生，則類A中的公有和保護(hù)成員被類C間接繼承后，類C的成員函數(shù)可以訪問間接從類A中繼承來的成員。即類A的成員可以沿繼承樹繼續(xù)向下傳播。24C++語言程序設(shè)計(jì)教程第8章繼承與派生

【例8-2

】保護(hù)繼承與保護(hù)成員的訪問修改例8-1，除將基類Point的數(shù)據(jù)成員X和Y的訪問屬性改為protected外，又增加了一個(gè)派生類：Cylinder(圓柱體)類。Cylinder類保護(hù)繼承自類circle。程序?qū)崿F(xiàn)如下：

8.2.3保護(hù)繼承123456789101112131415161718192021//Point2.h#include<iostream>usingnamespacestd;classPoint{protected: intX,Y;public:

Point(intX=0,intY=0) {this->X=X,this->Y=Y; }

voidmove(intOffX,intOffY) {X+=OffX,Y+=OffY; }

voidShowXY() { cout<<"("<<X<<","<<Y<<")"<<endl; }};25C++語言程序設(shè)計(jì)教程第8章繼承與派生8.2.3保護(hù)繼承1234567891011121314151617181920212223242526272829303132/**********************************p8_2.cpp**從circle類派生出圓柱類(Cylinder)**********************************/#include"point2.h"constdoublePI=3.14159;classCircle:protectedPoint{protected: doubleradius;//半徑public:

Circle(doubleR,intX,intY):Point(X,Y) { radius=R; }

doublearea()//求面積

{ returnPI*radius*radius;}

voidShowCircle() {

cout<<"Centreofcircle:";

ShowXY();

cout<<"radius:"<<radius<<endl; }};classCylinder:protectedCircle{private: doubleheight;public:

Cylinder(intX,intY,doubleR,doubleH):Circle(R,X,Y)

333435363738394041424344454647484950515253545556 { height=H; }

doublearea() {return2*Circle::area()+2*PI*radius*height; }

doublevolume() { returnCircle::area()*height; }

voidShowCylinder() {ShowCircle();

cout<<"heightofcylinder:"<<height<<endl; }};voidmain(){CylinderCY(100,200,10,50); CY.ShowCylinder();

cout<<"totalarea:"<<CY.area()<<endl; cout<<"volume:"<<CY.volume();}運(yùn)行結(jié)果Centreofcircle:(100,200)

radius:10

heightofcylinder:50

totalarea:3769.11

volume:15707.9

261234567891011121314151617181920212223242526272829303132/**********************************p8_2.cpp**從circle類派生出圓柱類(Cylinder)**********************************/#include"point2.h"constdoublePI=3.14159;classCircle:protectedPoint{protected: doubleradius;//半徑public:

Circle(doubleR,intX,intY):Point(X,Y) { radius=R; }

doublearea()//求面積

{ returnPI*radius*radius;}

voidShowCircle() {

cout<<"Centreofcircle:";

ShowXY();

cout<<"radius:"<<radius<<endl; }};classCylinder:protectedCircle{private: doubleheight;public:

Cylinder(intX,intY,doubleR,doubleH):Circle(R,X,Y)

333435363738394041424344454647484950515253545556 { height=H; }

doublearea() {return2*Circle::area()+2*PI*radius*height; }

doublevolume() { returnCircle::area()*height; }

voidShowCylinder() {ShowCircle();

cout<<"heightofcylinder:"<<height<<endl; }};voidmain(){CylinderCY(100,200,10,50); CY.ShowCylinder();

cout<<"totalarea:"<<CY.area()<<endl; cout<<"volume:"<<CY.volume();}C++語言程序設(shè)計(jì)教程第8章繼承與派生8.2.3保護(hù)繼承Circle保護(hù)繼承自類Point，因此類Circle為子類，類Point為父類，對于該子類來講，保護(hù)成員與公有成員具有相同的訪問特性。所以派生類的成員函數(shù)ShowCircle()可以訪問基類從基類繼承而來的保護(hù)成員，當(dāng)然它也可以調(diào)用從基類繼承來的公有成員函數(shù)ShowXY()。

類Circle沿類的繼承樹繼續(xù)派生出類Cylinder，繼承方式依然為保護(hù)繼承，因此，在類cylinder中，它間接從類Point中繼承了四個(gè)保護(hù)成員：數(shù)據(jù)成員X、Y，以及成員函數(shù)move()、ShowXY()；同時(shí)它也直接從其父類Circle中繼承了3個(gè)類成員：數(shù)據(jù)成員radius,成員函數(shù)ShowCircle()、area()，它們都以保護(hù)成員的身份出現(xiàn)在類Cylinder中。因此，在類Cylinder的成員函數(shù)ShowCylinder()中，不僅可以訪問從父類Circle中直接繼承來的成員函數(shù)ShowCircle()，而且可以訪問沿繼承樹從基類Point中間接繼承來的數(shù)據(jù)成員X和Y。

當(dāng)通過類Cylinder的對象CY調(diào)用成員函數(shù)area()時(shí)，由于對象CY擁有兩個(gè)同名成員函數(shù)area()，一個(gè)是從其父類Circle繼承來的，一個(gè)是類Cylinder自己新增的，二者函數(shù)體實(shí)現(xiàn)完全不同。類Circle的成員函數(shù)area()和派生類Cylinder新增的成員函數(shù)area()都具有類作用域，二者的作用范圍不同，是相互包含的兩個(gè)層，派生類在內(nèi)層。由于，派生類Cylinder聲明了一個(gè)和其父類circle成員同名的新成員area()，派生的新成員函數(shù)就覆蓋了外層父類的同名成員函數(shù)，直接使用成員名只能訪問到派生類自己新增的同名成員函數(shù)。C++利用同名覆蓋原則，自動(dòng)選擇調(diào)用類Cylinder新增的成員函數(shù)area()，輸出圓柱體的總的表面積，這再一次體現(xiàn)了繼承機(jī)制所產(chǎn)生的程序重用性和可擴(kuò)充性。27C++語言程序設(shè)計(jì)教程第8章繼承與派生8.2.3繼承方式比較三種繼承方式下，基類成員在派生類中的訪問控制屬性總結(jié)如圖：

基類屬性繼承方式publicprotectedprivatepublicpublicprotected不可訪問protectedprotectedprotected不可訪問privateprivateprivate不可訪問288.3派生類的構(gòu)造與析構(gòu)

1.派生類構(gòu)造函數(shù)的定義C++語言程序設(shè)計(jì)教程第8章繼承與派生

派生類名(參數(shù)總表):基類名1(參數(shù)表1),...,基類名m(參數(shù)表m),成員對象名1(成員對象參數(shù)表1),...,成員對象名n(成員對象參數(shù)表n){

派生類新增成員的初始化；

}

基類名1(參數(shù)表1),...,基類名m(參數(shù)表m)稱為基類成員的初始化表。成員對象名1(成員對象參數(shù)表1),...,成員對象名n(成員對象參數(shù)表n)

為成員對象的初始化表?；惓蓡T的初始化表與成員對象的初始化表構(gòu)成派生類構(gòu)造函數(shù)的初始化表。在派生類構(gòu)造函數(shù)的參數(shù)總表中，需要給出基類數(shù)據(jù)成員的初值、成員對象數(shù)據(jù)成員的初值、新增一般數(shù)據(jù)成員的初值。在參數(shù)總表之后，列出需要使用參數(shù)進(jìn)行初始化的基類名、成員對象名及各自的參數(shù)表，各項(xiàng)之間使用逗號分隔?；惷ο竺g的次序無關(guān)緊要，它們各自出現(xiàn)的順序可以是任意的。在生成派生類對象時(shí)，程序首先會(huì)使用這里列出的參數(shù)，調(diào)用基類和成員對象的構(gòu)造函數(shù)。。298.3派生類的構(gòu)造與析構(gòu)

什么時(shí)候需要定義派生類的構(gòu)造函數(shù)？

C++語言程序設(shè)計(jì)教程第8章繼承與派生

如果基類定義了帶有形參表的構(gòu)造函數(shù)時(shí)，派生類就應(yīng)當(dāng)定義構(gòu)造函數(shù)，提供一個(gè)將參數(shù)傳遞給基類構(gòu)造函數(shù)的途徑，保證在基類進(jìn)行初始化時(shí)能夠獲得必要的數(shù)據(jù)。①

調(diào)用基類構(gòu)造函數(shù)；②

調(diào)用內(nèi)嵌成員對象的構(gòu)造函數(shù)，調(diào)用順序按照它們在類中定義的順序。③

派生類自己的構(gòu)造函數(shù)。

如果基類沒有定義構(gòu)造函數(shù)，派生類也可以不定義構(gòu)造函數(shù)，全部采用默認(rèn)的構(gòu)造函數(shù)，這時(shí)新增成員的初始化工作可以用其他公有成員函數(shù)來完成。2單繼承的構(gòu)造與析構(gòu)單繼承時(shí)，派生類構(gòu)造函數(shù)調(diào)用的一般次序如下：④當(dāng)派生類對象析構(gòu)時(shí)，各析構(gòu)函數(shù)的調(diào)用順序正好相反。首先調(diào)用派生類析構(gòu)函數(shù)(清理派生類新增成員)；然后調(diào)用派生類成員對象析構(gòu)函數(shù)(清理派生類新增的成員對象)；最后調(diào)用基類析構(gòu)函數(shù)(清理從基類繼承來的基類子對象)。30一個(gè)簡單的例子31#include<iostream>usingnamespacestd;classPoint{private: intX,Y;public:Point(intX,intY){this->X=X,this->Y=Y;

cout<<"point("<<X<<","<<Y<<")constructing..."<<endl;}~Point(){

cout<<"point("<<X<<","<<Y<<")destructing..."<<endl;}};classCircle:protectedPoint{protected: doubleradius;//半徑public:Circle(doubleR,intX,intY):Point(X,Y){ radius=R;cout<<"circleconstructing,radius:"<<R<<endl;}~Circle(){ cout<<"circledestructing,radius:"<<radius<<endl;}};intmain(){Circlecir(3,0,0);return0;}代碼見備注復(fù)雜的例子32代碼見備注運(yùn)行結(jié)果:要運(yùn)行tube的構(gòu)造函數(shù),需要先構(gòu)造基類Circle要運(yùn)行Circle的構(gòu)造函數(shù),先需要構(gòu)造基類Point輸出結(jié)果的第一行（見下圖）Point構(gòu)造完后，構(gòu)造Circle，輸出結(jié)果的第二行tube的基類構(gòu)造完成，開始構(gòu)造內(nèi)嵌對象color，輸出結(jié)果的第三行內(nèi)嵌對象構(gòu)造完成，開始構(gòu)造tube析構(gòu)的順序和構(gòu)造的順序完全相反8.3派生類的構(gòu)造與析構(gòu)

C++語言程序設(shè)計(jì)教程第8章繼承與派生【例8-3】單繼承的構(gòu)造與析構(gòu)。

為了說明單繼承的構(gòu)造，由Point類派生出Circle類，再由兩個(gè)同心Circle類對象與高度height構(gòu)成空管Tube類。構(gòu)成空管的兩個(gè)同心圓的外圓從Circle類繼承，內(nèi)圓組合Circle類對象InCircle。Tube類的層次結(jié)構(gòu)圖如圖：338.3派生類的構(gòu)造與析構(gòu)

123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536/*******************************p8_3.cpp**多層繼承的構(gòu)造函數(shù)與析構(gòu)函數(shù)*******************************/#include<iostream>usingnamespacestd;classPoint{private: intX,Y;public:

Point(intX=0,intY=0) {this->X=X,this->Y=Ycout<<"point("<<X<<","<<Y<<")constructing..."<<endl; }

~Point() {cout<<"point("<<X<<","<<Y<<")destructing..."<<endl; }};classCircle:protectedPoint{protected: doubleradius;//半徑public:Circle(doubleR=0,intX=0,intY=0):Point(X,Y) { radius=R; cout<<"circleconstructing,radius:"<<R<<endl; }

~Circle() { cout<<"circledestructing,radius:"<<radius<<endl; }};C++語言程序設(shè)計(jì)教程第8章繼承與派生37383940414243444546474849505152535455565758classtube:protectedCircle{private:doubleheight;CircleInCircle;public:tube(doubleH,doubleR1,doubleR2=0,intX=0,intY=0):InCircle(R2,X,Y),Circle(R1,X,Y){height=H;cout<<"tubeconstructing,height:"<<H<<endl; }

~tube(){cout<<"tubedestructing,height:"<<height<<endl;}};intmain(){tubeTU(100,20,5);return0;}運(yùn)行結(jié)果point(0,0)constructing...

circleconstructing,radius:20

point(0,0)constructing...

circleconstructing,radius:5

tubeconstructing,height:100

tubedestructing,height:100

circledestructing,radius:5

point(0,0)destructing...

circledestructing,radius:20

point(0,0)destructing...

定義了一個(gè)派生類Tube的對象TU，首先試圖調(diào)用類Tube的構(gòu)造函數(shù)；類Tube是派生類，由基類Circle派生，于是試圖調(diào)用Circle類的構(gòu)造函數(shù)；

類Circle的基類是Point,沿繼承樹上溯至頂層基類Point，調(diào)用Point類的構(gòu)造函數(shù)；Tube同時(shí)又是一個(gè)組合類，由對象InCircle組合而成，于是，再從頂層基類Point開始，依次調(diào)用調(diào)用Point類的構(gòu)造函數(shù)、Circle的構(gòu)造函數(shù)。

當(dāng)退出主函數(shù)之前，程序沿繼承樹自底向上依次調(diào)用各類的析構(gòu)函數(shù)，其順序與構(gòu)造函數(shù)順序正好相反。34

在C++中，類型兼容主要指以下三種情況：

①派生類對象可以賦值給基類對象。

②派生類對象可以初始化基類的引用。

③派生類對象的地址可以賦給指向基類的指針。

備注中的例子演示了Person—Teacher—Professor的派生順序以及它們的類型兼容特性。C++語言程序設(shè)計(jì)教程第8章繼承與派生8.4類型兼容

類型兼容是指在公有派生的情況下，一個(gè)派生類對象可以作為基類的對象來使用的情況。類型兼容又稱為類型賦值兼容或類型適應(yīng)。

【例8-4】演示類的兼容性。前面我們定義了類Point，它公有派生出類Circle，后者進(jìn)一步公有派生出類Cylinder。我們可以通過這個(gè)單繼承的例子來驗(yàn)證類型兼容規(guī)則。35C++語言程序設(shè)計(jì)教程第8章繼承與派生運(yùn)行結(jié)果(1,1)

(20,20)

(300,300)

(300,300)

(20,20)

8.4類型兼容123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839/***************************************p8_4.cpp**從circle類公有派生出圓柱類Cylinder**演示類的兼容性***************************************/#include"Circle.h"classCylinder:publicCircle{private: doubleheight;public:

Cylinder(doubleR,intX,intY,doubleH):Circle(R,X,Y) { height=H; }voidShowCylinder() {ShowCircle(); cout<<"heightofcylinder:"<<height<<endl; }};intmain(){PointP(1,1);//Point類對象

CircleCir(15,20,20);//Circle類對象

CylinderCY(15,300,300,50);//Cylinder類對象

Point*Pp;//point類指針

Pp=&P;//將基類對象地址賦給指向基類的指針

Pp->ShowXY();Pp=&Cir;//將派生類對象地址賦給指向基類的指針

Pp->ShowXY();Pp=&CY;//將派生類對象地址賦給指向基類的指針

Pp->ShowXY();Circle&RC=CY;//Circle類引用引用了派生類Cylinder對象

RC.ShowXY();P=Cir;//Circle類對象賦值給基類Point類對象

P.ShowXY();return0;}定義了Point類型的指針Pp指向了Point類對象指向了Circle類對象指向了Cylinder類對象Pp調(diào)用了Point類的成員函數(shù)ShowXY(),顯示了Point類對象的中心坐標(biāo)值。調(diào)用了Point類的成員函數(shù)ShowXY(),顯示了Circle類對象的中心坐標(biāo)值。調(diào)用了Point類的成員函數(shù)ShowXY(),顯示了Cylinder類對象的中心坐標(biāo)值。P8_4.cpp的正確程序和運(yùn)行結(jié)果如課件所示，注意構(gòu)造函數(shù)中半徑R定義的位置順序。36還可以將display()形參改為基類指針:C++語言程序設(shè)計(jì)教程第8章繼承與派生8.4類型兼容voiddisplay(Pointp){p.ShowXY();}intmain(){PointP(1,1);//Point類對象

CircleCir(15,20,20);//Circle類對象

CylinderCY(15,300,300,50);//Cylinder類對象

display(P);//顯示對象P的中心坐標(biāo)

display(Cir);//顯示對象Cir的中心坐標(biāo)

display(CY);//顯示對象CY的中心坐標(biāo)

return0;}voiddisplay(Point&p){p.ShowXY();}如將上述程序改為：可將display()的參數(shù)改為引用形式：voiddisplay(Point*p){p->ShowXY();}

這樣，可以分別把基類對象P、派生類Circle的對象Cir和派生類Cylinder的對象CY的地址作為實(shí)參傳給基類類型指針，由C++編譯器實(shí)現(xiàn)隱式的類型轉(zhuǎn)換。根據(jù)C++類型兼容規(guī)則，p可以引用任何point的公有派生類對象。37C++語言程序設(shè)計(jì)教程第8章繼承與派生8.5多繼承

多繼承（multipleinheritance，MI）是指派生類具有兩個(gè)或兩個(gè)以上的直接基類（directclass）。

多繼承時(shí)派生類構(gòu)造函數(shù)執(zhí)行的一般次序如下：

①調(diào)用各基類構(gòu)造函數(shù)；各基類構(gòu)造函數(shù)調(diào)用順序按照基類被繼承時(shí)聲明的順序，從左向右依次進(jìn)行。

②調(diào)用內(nèi)嵌成員對象的構(gòu)造函數(shù)；成員對象的構(gòu)造函數(shù)調(diào)用順序按照它們在類中定義的順序依次進(jìn)行。

③調(diào)用派生類的構(gòu)造函數(shù)；8.5.1多繼承的構(gòu)造與析構(gòu)注意:在繼承層次圖中，處于同一層次的各基類構(gòu)造函數(shù)的調(diào)用順序取決于定義該派生類時(shí)所指定的各基類的先后順序，與派生類構(gòu)造函數(shù)定義時(shí)初始化表中所列的各基類構(gòu)造函數(shù)的先后順序無關(guān)。對同一個(gè)基類，不允許直接繼承兩次。38C++語言程序設(shè)計(jì)教程第8章繼承與派生8.5.2二義性問題

一般來說，在派生類中對于基類成員的訪問應(yīng)該是唯一的，但是，由于多繼承中派生類擁有多個(gè)基類，如果多個(gè)基類中擁有同名的成員，那么，派生類在繼承各個(gè)基類的成員之后，當(dāng)我們調(diào)用該派