《C中的繼承》課件

C語言中的繼承本課程將深入講解C語言中的繼承概念，并闡述其在面向?qū)ο缶幊讨械闹匾?。什么是繼承代碼復(fù)用繼承允許子類從父類繼承屬性和方法，減少代碼冗余。代碼擴(kuò)展子類可以擴(kuò)展父類的功能，添加新的屬性和方法，實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的邏輯。代碼組織通過繼承，可以將代碼組織成層次結(jié)構(gòu)，提高代碼可讀性和維護(hù)性。繼承的基本概念代碼復(fù)用繼承允許您從現(xiàn)有的類創(chuàng)建新類，并保留現(xiàn)有類的屬性和方法。擴(kuò)展功能您可以通過添加新的屬性和方法來擴(kuò)展現(xiàn)有類的功能，創(chuàng)建更專門的類。多態(tài)性繼承支持多態(tài)性，這意味著您可以使用相同的代碼來操作不同類型的對(duì)象。繼承的優(yōu)點(diǎn)代碼復(fù)用性提高開發(fā)效率提升代碼維護(hù)更容易單繼承單繼承指的是一個(gè)類只從一個(gè)父類繼承屬性和方法。這是一種簡單的繼承方式，在很多情況下都能夠滿足需求。單繼承的聲明方式1類定義使用class關(guān)鍵字定義子類，并指定父類2訪問控制使用public、protected或private關(guān)鍵字控制子類對(duì)父類成員的訪問權(quán)限3繼承關(guān)系子類繼承父類的所有成員，包括數(shù)據(jù)成員和方法成員單繼承的構(gòu)造和析構(gòu)1派生類構(gòu)造函數(shù)首先調(diào)用基類構(gòu)造函數(shù)2派生類析構(gòu)函數(shù)最后調(diào)用基類析構(gòu)函數(shù)3成員初始化在派生類構(gòu)造函數(shù)中初始化成員單繼承的訪問控制私有成員只能在類內(nèi)部訪問保護(hù)成員可以在類內(nèi)部和派生類中訪問公共成員可以在任何地方訪問單繼承的方法重寫1子類重寫父類方法子類可以重寫父類中的方法，提供更具體的實(shí)現(xiàn)。2保持相同方法名重寫的方法必須具有與父類方法相同的名稱、參數(shù)列表和返回值類型。3調(diào)用父類方法子類可以使用`base::method()`語法調(diào)用父類方法。單繼承的類型轉(zhuǎn)換向上轉(zhuǎn)型將子類對(duì)象賦值給父類引用，編譯器自動(dòng)進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換。向下轉(zhuǎn)型將父類引用賦值給子類引用，需要使用顯式類型轉(zhuǎn)換，可能導(dǎo)致運(yùn)行時(shí)錯(cuò)誤。多繼承多繼承允許一個(gè)類從多個(gè)父類繼承屬性和方法。代碼示例classDerived:publicBase1,publicBase2{...};優(yōu)勢復(fù)用性更高，代碼更簡潔。多繼承的聲明方式1類名定義新的類名稱。2基類列表用逗號(hào)分隔的基類名稱。3類體包含成員變量和方法。多繼承的構(gòu)造和析構(gòu)構(gòu)造函數(shù)多繼承中，構(gòu)造函數(shù)的調(diào)用順序是從左到右，先調(diào)用父類的構(gòu)造函數(shù)，再調(diào)用子類的構(gòu)造函數(shù)。析構(gòu)函數(shù)析構(gòu)函數(shù)的調(diào)用順序與構(gòu)造函數(shù)相反，先調(diào)用子類的析構(gòu)函數(shù)，再調(diào)用父類的析構(gòu)函數(shù)。多繼承的訪問控制子類只能訪問父類的**public**成員。子類可以通過**protected**訪問父類的受保護(hù)成員。子類無法訪問父類的**private**成員。多繼承的方法重寫1基類方法重寫子類可以重寫繼承自多個(gè)基類的方法，實(shí)現(xiàn)特定子類的功能。2方法名相同重寫的方法必須與基類中的方法具有相同的名稱和參數(shù)列表。3訪問權(quán)限子類重寫的方法訪問權(quán)限必須與基類中的方法相同或更寬松。虛基類虛基類是用來解決多繼承中出現(xiàn)“菱形繼承”問題的一種機(jī)制，它可以防止同一個(gè)基類在繼承層次結(jié)構(gòu)中被多次實(shí)例化。定義通過在基類聲明中使用virtual關(guān)鍵字來定義虛基類。作用避免重復(fù)繼承，確保在多繼承的情況下，每個(gè)基類只被實(shí)例化一次。虛基類的構(gòu)造和析構(gòu)1構(gòu)造順序從左到右，從上到下2析構(gòu)順序從下到上，從右到左3虛基類避免重復(fù)初始化虛基類的訪問控制公有繼承虛基類中的公有成員在派生類中仍然是公有的。私有繼承虛基類中的私有成員在派生類中仍然是私有的。保護(hù)繼承虛基類中的保護(hù)成員在派生類中仍然是保護(hù)的。虛基類的方法重寫父類方法調(diào)用當(dāng)子類重寫虛基類的方法時(shí)，編譯器會(huì)根據(jù)對(duì)象的實(shí)際類型選擇要調(diào)用的方法。多重繼承問題虛基類通過解決多重繼承中可能出現(xiàn)的二義性問題，確保方法的正確調(diào)用。虛函數(shù)虛函數(shù)是面向?qū)ο缶幊讨蟹浅Ｖ匾母拍?，它允許我們?cè)诨愔新暶饕粋€(gè)函數(shù)，并在派生類中重新定義它。1動(dòng)態(tài)綁定虛函數(shù)使編譯器在運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)綁定函數(shù)調(diào)用，根據(jù)對(duì)象的實(shí)際類型來選擇執(zhí)行哪個(gè)版本的函數(shù)。2多態(tài)性虛函數(shù)支持多態(tài)性，允許我們用基類指針或引用調(diào)用派生類對(duì)象的函數(shù)。虛函數(shù)的聲明1關(guān)鍵字virtual在成員函數(shù)聲明前添加virtual關(guān)鍵字2函數(shù)原型函數(shù)原型與普通函數(shù)相同3繼承關(guān)系虛函數(shù)必須在基類中聲明虛函數(shù)的實(shí)現(xiàn)1定義在基類中使用關(guān)鍵字virtual聲明函數(shù)，使其成為虛函數(shù)。2重寫在派生類中重新定義虛函數(shù)，提供特定于派生類的實(shí)現(xiàn)。3調(diào)用使用基類指針或引用調(diào)用虛函數(shù)時(shí)，運(yùn)行時(shí)根據(jù)實(shí)際對(duì)象類型選擇正確的實(shí)現(xiàn)。虛函數(shù)的調(diào)用動(dòng)態(tài)綁定在運(yùn)行時(shí)根據(jù)對(duì)象的實(shí)際類型選擇要調(diào)用的函數(shù)。指針或引用通過指針或引用訪問虛函數(shù)才能實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)綁定。多態(tài)性虛函數(shù)是實(shí)現(xiàn)多態(tài)性的關(guān)鍵，允許不同的對(duì)象對(duì)相同的消息做出不同的響應(yīng)。純虛函數(shù)純虛函數(shù)沒有函數(shù)體，只聲明函數(shù)的接口，由派生類實(shí)現(xiàn)具體功能用于定義抽象類，強(qiáng)制子類實(shí)現(xiàn)特定方法抽象類抽象類是不能被實(shí)例化的類，用于定義一些基本方法，并由子類來實(shí)現(xiàn)。不可實(shí)例化抽象類不能直接創(chuàng)建對(duì)象，只能通過繼承創(chuàng)建子類。包含純虛函數(shù)抽象類中至少包含一個(gè)純虛函數(shù)，用于定義子類必須實(shí)現(xiàn)的方法。提供模板抽象類提供一個(gè)通用模板，供子類繼承并實(shí)現(xiàn)特定功能。抽象類的特點(diǎn)不能實(shí)例化包含純虛函數(shù)用于定義接口抽象類的應(yīng)用1定義通用接口抽象類可以定義一個(gè)通用的接口，使子類必須實(shí)現(xiàn)其抽象方法。2強(qiáng)制子類實(shí)現(xiàn)通過抽象方法，抽象類可以強(qiáng)制子類實(shí)現(xiàn)某些功能，確保代碼的一致性。3提高代碼可維護(hù)性使用抽象類可以降低代碼的復(fù)雜度，提高代碼的可讀性和可維護(hù)性?？偨Y(jié)繼承C++語言中的繼承機(jī)制，使類可以復(fù)用現(xiàn)有類的特性，提高代碼的可重用性和可擴(kuò)展性。單繼承一個(gè)類只能繼承自一