C++程序设计课件(第2章).ppt

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1、第2章继承与派生本章学习重点掌握内容：继承的概念派生类的建立及继承的方式各种继承方式下基类成员的访问机制派生类的构造函数和析构函数多重继承虚基类7/27/20211第2章继承与派生2.1继承与派生的基础知识2.2类的继承方式2.3派生类的构造函数与析构函数2.4基类与派生类的转换2.5多重继承2.6虚基类2.7综合应用实例7/27/202122.1继承与派生的基础知识2.1.1继承与派生的基本概念现实世界中，许多事物之间的并不是孤立存在的，它们存在共同的特性，有细微的差别，可以使用层次结构描述它们之间的关系。例如交通工具的层次结构如图2.1所示：7/27/

2、202132.1.1继承与派生的基本概念C++通过类派生（ClassDerivation）的机制支持继承（Inheritance）。允许程序员在保持原有类特性的基础上进行扩展，增加功能，派生出新类。继承是面向对象程序设计中的代码复用的最重要的手段之一。被继承的类称为基类（BaseClass）、父类或超类（Superclass），而新产生的类称为派生类（DerivedClass）或子类（Subclass）。基类和派生类的集合称作类继承层次结构（Hierarchy），继承呈现了面向对象程序设计的层次结构。7/27/202142.1.1继承与派生的基本概念一个新类从已有的类

3、获得其已有的特性称为继承。通过继承，新类获得了父类的所有数据成员和成员函数，并可以添加自己的数据成员和成员函数。一个基类可以派生出很多的子类，一个子类也可以作为另一个新类的基类，因此基类和子类是相对而言的。继承的方式有以下2种：单一继承和多重继承。7/27/202152.1.1继承与派生的基本概念单一继承和多重继承请注意图中箭头的方向，本书约定，箭头表示继承的方向，由子类指向基类。7/27/202162.1.2派生类的定义定义派生类的一般格式为：class派生类名：继承方式基类名{private:成员表1;//派生类增加或重写的私有成员protected:成员表2;/

4、/派生类增加或重写的保护成员public:成员表3;//派生类增加或重写的公有成员};7/27/202172.1.2派生类的定义其中：基类名是已声明的类，派生类名是新生成的类名；继承方式规定了如何访问从基类继承的成员。继承的方式包括：私有继承（private）、保护继承（protected）、公有继承（public）。不同的继承方式下，派生类继承的父类成员的访问权限是不同的。继承方式可以省略不写，默认的继承方式为私有继承（private）；派生类的定义中包括子类新增加的成员和继承父类需要重写的成员。新添加的成员是派生类对基类的发展，说明派生类新的属性和方法；派生类

5、继承了父类的数据成员和成员函数，有时继承来的成员函数需要改进，以满足新类的实际需要。C++允许在派生类中重新声明和定义这些成员函数，使这些函数具有新的功能，称之为重写或覆盖。重写函数起屏蔽、更新作用，取代基类成员，完成新功能。7/27/202182.1.2派生类的定义【例2.1】已知盒子CBox类，用继承与非继承两种不同的方法定义彩色盒子CColorbox类。分析：盒子类（Cbox）具有长、宽和高，成员函数SetLength（）、SetWidth（）和SetHeight（）分别设置盒子的长、宽和高，成员函数Volume()计算盒子的体积。彩色盒子除具有以上特性外，还有

6、一个数据成员color表示盒子的颜色，相应的成员函数SetColor（）用于设置彩色盒子的颜色。7/27/202192.1.2派生类的定义非继承的方式，分别定义CBox类和CColorbox类盒子类的定义：代码见备注彩色盒子类的定义：代码见备注7/27/2021102.1.2派生类的定义使用派生类定义：classCColorbox:publicCBox//公有继承{//新增的私有数据成员public:voidSetColor(intc)//新增的成员函数{color=c;}private:intcolor;};利用继承机制产生类比第一种简单多了，但功能一样。派生类CC

7、olorbox公有继承Cbox类，它包括基类CBox类的全部数据成员（length，width，height）和成员函数（SetWidth、SetHeigh和SetWidth），但访问权限发生了变化。并且添加自己的新成员——数据成员color和成员函数SetColor()。7/27/2021112.1.3派生类的生成仔细分析派生新类这个过程，实际是经历了以下步骤：首先继承基类的成员，不论是数据成员，还是成员函数，除构造函数与析构函数外全部接收，全部成为派生类的成员。第二步是重写基类成员。当基类成员在派生类的应用中不合适时，可以对继承的成员加以重写。如