C++知识总结复习04

继承

继承机制面向对象程序设计使代码可以复用的最重要手段，它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，这样产生新的类，称为派生类。

继承呈现了面向对象程序设计的层次结构

体现了由简单到复杂的认知过程，继承的类设计层次的复用

1.基类private成员在派生类中无论以什么方式继承都是不可见的。这里的不可见是指基类的私有成员还是被继承到了派生类对象中，在语法上限制派生类对象不管在类里面还是类外面都不能去访问它

2.基类private成员在派生类中是不能被访问，基类的私有成员在子类都是不可见的。如果基类的成员需要在子类被访问但不想在类外访问，就定义protected，可以看出保护成员限定符是因继承才出现的

派生类对象可以赋值给基类的对象/基类的指针/基类的引用

在继承体系中基类和派生类都有独立的作用域

子类和父类中有同名成员，子类成员将屏蔽父类同名成员的直接访问，这种情况叫隐藏

也叫重定义（如果需要访问需要指明类域显示访问）

ps：只需要函数名相同就可以构成隐藏

关于子类的默认成员函数

在VS2013环境下（其他编译器大概也是）

通过内存及部分实验观察得知

1.先调用父类的构造函数再调用子类的构造函数

2.父类位于低地址，子类位于高地址

3.析构时，会先析构子类再析构父类（这符合栈的顺序，父类是先入栈的）

友元关系不能继承，也就是说基类友元不能访问子类私有和保护成员

基类定义了static静态成员，则整个继承体系里面只有一个这样的成员，无论派生出多少个子类，都只有一个static成员实例

由于C++支持多继承

则会引发菱形继承的问题,即二义性和代码冗余

解决方式：通过虚继承

如果有两个类A，B继承了公共的祖先，然后C同时继承了A,B

通过虚继承，祖先只创建一份，放到虚基表中，A，B中存放着这张表的地址

这张表中存有相对于公共祖先位置的偏移量，通过该偏移量可找到唯一的祖先

继承和组合的关系

组合：在类中直接定义类

耦合度低。

继承 is-a

组合has-a

根据不同的实际场景使用即可

多态

静态的多态：函数重载，看上去相同的函数能处理不同的事情（编译时实现）

动态的多态：不同对象做同一件事情有不同的结果（运行时实现）

条件
必须通过基类的指针或引用

被调用的函数必须是虚函数，且派生类必须对基类的虚函数进行重写

重写三个条件：函数名，参数，返回值必须相同

特殊情况：

1.协变：基类与派生类函数返回值类型允许不同

2.父类+virtual,子类只需满足三同条件即可，即可以不加virtual

原本目的：考虑析构函数的重写（如需要通过父类去释放子类时）

相关关键字

final:
修饰函数，表示该虚函数不能再被重写

override：

检查派生类虚函数是否重写了基类某个虚函数，如果没有重写编译报错

抽象类

在虚函数的后见面写上=0，则这个函数为纯虚函数，包含纯虚函数的类叫做抽象类（也叫接口类），抽象类不能实例化出对象，派生类继承后也不能实例化出对象，只有重写纯虚函数，派生类才能实例化出对象，纯虚函数规范了派生类必须重写，另外出喜怒函数更体现处了接口继承

多态的原理：

虚函数表

如果该类中的非静态成员有虚函数，则编译器会为其形成一张虚函数表，并把其地址放在该实例化后的头部（可能不一定，vs2013是这样的）

该类所有对象共用一张该虚函数表（说明该虚函数表存放在常量区）

当继承同一祖先的不同类（假设都有虚函数完成重写），当我们调用该函数时，实际上是去虚表中找对应的重写函数（这就是为什么会传父类的指针或引用，我们只需要找到虚表中对应的重写函数，并不关心这个类是哪一个，即在运行中实现多态）

多继承中的虚函数表

存在多份虚表

多继承派生类的未重写的虚函数在一个继承基类部分的虚函数表中