条款32：确定你的public继承塑模出 is-a 关系

news2024/9/21 18:38:30

如果你编写类D(“派生类”)public继承类B(“基类”)，就是在告诉C++编译器(以及代码的读者)每个类型D的对象都是类型B的对象，但反之则不然。

class Person {...};
class Student: public Person {...};
void eat(const Person& p); 		// 素有的Person都可以吃东西
void study(const Student& s); 	// 只有Student才可以上课学习
Person p; 	// p 是一个 Person对象
Student s; 	// s 是一个 Student对象
eat(p); // 没问题, p 是一个 Person对象
eat(s); // 没问题, s 是一个 Student对象,而一个Student必然是一个Person
 
study(s); // 没问题
study(p); // 错误! p不是一个Student对象

public继承和is-a的等价关系听起来很简单，但有时你的直觉可能会误导你。

class Bird {
public:
    virtual void fly(); // 鸟会飞
    ...
};
class Penguin :public Bird { // 企鹅是鸟
    ...
};

下面的层次结构，它能更好地模拟实际的情况：

class Bird {
    ... // 没有定义飞的接口
};
class FlyingBird : public Bird {
public:
    virtual void fly();
    ...
};

类Square应该public继承类Rectangle吗?
在这里插入图片描述

class Rectangle {
public:
    virtual void setHeight(int newHeight);
    virtual void setWidth(int newWidth);
    virtual int height() const; // 返回当前值
    virtual int width() const;
    ...
};
void makeBigger(Rectangle& r) // 增大r面积的函数
{
    int oldHeight = r.height();
    r.setWidth(r.width() + 10); 		// r的宽度加10
    assert(r.height() == oldHeight); 	// 断言r的高度不变
} 
class Square : public Rectangle { ... };
Square s;
...
assert(s.width() == s.height()); 	// 这对所有的正方形都成立
makeBigger(s); 			// 通过继承关系, s is-a Rectangle,
 					// 所以我们可以增加它的宽度
assert(s.width() == s.height()); 	// 这对所有正方形来说，这必须依然成立