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C++中类继承方式讨论 　　摘要：继承是C++面向对象程序设计中的重要概念，也是类的特性之一。通过继承可以循序渐进的接近对象的本质，同时也在编程中提高了代码的重用率，受到广泛的运用。笔者在教授C++程序设计的过程中，针对类的特性，绘制了类图，并应用类图来讲授类继承的三种方式。有图形的配合，形象生动，降低了学生的理解难度，收到学生的欢迎。 　　关键词：类；类图；继承；对象；重用率 　　中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)12-2781-05 　　1类图的概念 　　类是一种用户自定义的类型，它和基本类型，如浮点型、整型，有类似的特征。同样，我们也可以声明某个类类型的变量，这个变量就称为类的对象，声明对象的过程叫做类的实例化。类和基本类型的区别在于，类类型中同时包含了对数据进行操作的函数。 　　类的成员可以有public（公有）、protected（保护）和private（私有）三种访问控制属性，外界只能访问类的公有成员。为了形象的描述类，笔者根据类封装的特性在教学过程中设计了一个称为“类图”的图形。如图1所示。 　　 　　图1类内部成员访问示意图 　　外框①表示类是数据成员和函数成员的封装。箭头②表示外界能访问类的公有成员。方框③包含类的公有成员，表示类的外部接口。小箭头④表示类的公有成员可以访问类的保护和私有成员。方框⑤包含类私有和保护成员，表示类私有和保护成员外界不能直接访问。 　　通过类图我们可以很清楚的看到类成员的访问权限。 　　2类的继承和派生 　　面向对象的程序设计提供了类的继承机制，该机制自动地为一个类提供来自另一个类的操作和属性，这使得程序员只需要在新类中添加已有类中没有的成员来建立新类。以原有的类为基础产生新的类，我们就说新类继承了原有的类，或者说从原有类派生出新类。在这个过程中，原有的类我们称为基类，新类我们称为派生类（或称为父类和子类）。 　　在C++中，声明派生类的一般形式为： 　　class派生类名:继承方式基类名1,继承方式基类名2, ,继承方式基类名n{ 　　派生类的成员声明; 　　}; 　　在C++程序设计中，生成一个类的派生类，需要指定基类的类名，继承方式和新增加的成员。继承方式规定了派生类中从基类继承的成员的访问控制权限。继承方式有公有继承、保护继承和私有继承三种方式，其关键字分别为public、protected和private。派生类成员指除了从基类继承来的所有成员之外，自己扩充的数据和函数成员。 　　例如已经声明一个学生类Student，下面的语句声明了一个从学生类派生而来的研究生类GraduateStudent： 　　class GraduateStudent : public Student 　　{ 　　public: 　　GraduateStudent( ); 　　~GraduateStudent( );} 　　; 　　派生类由基类除构造函数和析构函数以外的全部成员和派生类新增成员组成。那么基类成员在派生类中的访问控制属性如何呢？这个由派生时的继承方式决定呢。 　　下面我们将讨论不同继承方式时派生类中基类成员的访问控制属性，并绘制派生类的“类图”。 　　3继承方式 　　在这里我们首先定义一个基类Point(点)类。Point(点)类有两个数据成员：x坐标和y坐标。//Point.h 　　class Point 　　{ 　　private:float x,y; 　　protected:float GetX2( ){return x*x;} 　　float GetY2( ){return y*y;} 　　public:void Start(float xx=0, float yy=0) {x=xx; y=yy;} 　　void Move(float xOf, float yOf) {x=y+xOf ; y=y+yOf;} 　　float GetX( ){return x;} 　　float GetY( ){return y;} 　　}; 　　Point类用类图表示如下： 　　 　　图2Point类图 　　由Point类派生出新类Circle（圆）类。圆是由圆心和半径构成的，圆的圆心具备了Point类的全部特征，同时圆自身也有一些特点，比如有半径等。我们希望能够访问圆心的坐标，能够获得半径的大小。 　　接下来我们讨论对于三种继承方式，Circle（圆）类分别需要怎样如何设计才能达到上述要求，并画出类图。 　　1）公有继承 　　当类的继承方式为公有继承的时候，基类的public（公有）和protected（保护）成员在派生类中访问权限不变，而基类的private