c程序设计课件(第看2章).ppt

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 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 2.1 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： 2.1.1 继承与派生的基本概念 C++通过类派生（Class Derivation）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（Base Class）、父类或超类（Superclass），而新产生的类称为派生类（Derived Class）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。 2.1.1 继承与派生的基本概念 一个新类从已有的类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。 2.1.1 继承与派生的基本概念 单一继承和多重继承 2.1.2 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; //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 }; 2.1.2 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。 2.1.2 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。 2.1.2 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 2.1.2 派生类的定义 使用派生类定义： class CColorbox : public CBox //公有继承 { //新增的私有数据成员 public: void SetColor(int c) //新增的成员函数 { color=c; } private: int color; }; 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CColorbox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()。 2.1.3 派生类的生成 仔细分析派生新类这个过程，实际