C语言程序设计清华大学郑莉7.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * “has-a”举例 class Engine { //发动机类 public: void work(); //发动机运转 …… }; class Wheel { //轮子类 public: void roll(); //轮子转动 …… }; class Automobile { //汽车类 public: void move(); //汽车移动 private: Engine engine; //汽车引擎 Wheel wheels[4];//4个车轮 …… }; 意义 一辆汽车有一个发动机 一辆汽车有四个轮子 接口 作为整体的汽车不再具备发动机的运转功能，和轮子的转动功能，但通过将这些功能的整合，具有了自己的功能——移动 * 深 度 探 索 公有继承的意义 公有继承：A类是B类的公有基类 是一个（is-a）关系：表明每个B类型对象“是一个” A类型对象 A类型对象与B类型对象是一般与特殊关系 回顾类的兼容性原则：在需要基类对象的任何地方，都可以使用公有派生类的对象来替代 B类型对象包括A类型的全部接口 * 深 度 探 索 “is-a”举例 class Truck: public Automobile{ //卡车 public: void load(…); //装货 void dump(…); //卸货 private: …… }; class Pumper: public Automobile { //消防车 public: void water(); //喷水 private: …… }; 意义 卡车是汽车 消防车是汽车 接口 卡车和消防车具有汽车的通用功能（移动） 它们还各自具有自己的功能（卡车：装货、卸货；消防车：喷水） * 深 度 探 索 派生类对象的内存布局 派生类对象的内存布局 因编译器而异 内存布局应使类型兼容规则便于实现 一个基类指针，无论其指向基类对象，还是派生类对象，通过它来访问一个基类中定义的数据成员，都可以用相同的步骤 不同情况下的内存布局 单继承：基类数据在前，派生类新增数据在后 多继承：各基类数据按顺序在前，派生类新增数据在后 虚继承：需要增加指针，间接访虚基类数据 * 深 度 探 索 单继承情形 class Base { … }; class Derived: public Base { … }; Derived *pd = new Derived(); Base *pb = pd; * Derived类型指针pd转换为Base类型指针 时，地址不需要改变 Base类 数据成员 Derived类新增 数据成员 pb, pd Derived对象 深 度 探 索 多继承情形 class Base1 { … }; class Base2 { … }; class Derived: public Base1, public Base2 { … }; Derived *pd = new Derived(); Base1 *pb1 = pd; Base2 *pb2 = pd; * Derived类型指针pd转换为Base2类型指针 时，原地址需要增加一个偏移量 Base1类 数据成员 Base2类 数据成员 pb1, pd Derived对象 pb2 Derived类新增 数据成员 深 度 探 索 虚拟继承情形 class Base0 { … }; class Base1: virtual public Base0 { … }; class Base2: virtual public Base0 { … }; class Derived: public Base1, public Base2 { … }; Derived *pd = new Derived(); Base1 *pb1 = pd; Base2 *pb2 = pd; Base0 *pb0 = pb1; * Base0类数据成员 Base1类新增 数据成员 pb1, pd Base0指针 Base1类新增 数据成员 Base0指针 Derived对象 pb2 pb0 通过指针间接访问虚基类的数据成员 深 度 探 索 基类向派生的转换 基类向派生类的转换 基类指针可以转换为派生类指针 基类引用可以转换为派生类引用 需要用static_cast显式转换 例： Base *pb = new Derived(); Derived *pd = static_castDerived *(pd); Derived d; Base rb = d; Deriv