文章目录
- 十二、继承
- 5. 继承与友元
- 6. 继承与静态成员
- 7. 复杂的菱形继承及菱形虚拟继承
- 未完待续
十二、继承
5. 继承与友元
友元关系不能继承,也就是说父类友元不能访问子类私有和保护成员 。除非子类也设置成友元。
6. 继承与静态成员
父类定义了 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 。这个方法可以统计整个体系一共产生了多少个对象。
#include<iostream>
using namespace std;
class Person
{
public:
Person()
{
++_count;
}
protected:
string _name; // 姓名
public:
static int _count; // 统计人的个数。
};
// 静态变量
int Person::_count = 0;
class Student : public Person
{
protected:
int _stuNum; // 学号
};
class Graduate : public Student
{
protected:
string _seminarCourse; // 研究科目
};
void TestPerson()
{
Student s1;
Student s2;
Student s3;
Graduate s4;
cout << " 人数 :" << Person::_count << endl;
// _count 就一份
Student::_count = 0;
cout << " 人数 :" << Person::_count << endl;
}
int main()
{
TestPerson();
return 0;
}
7. 复杂的菱形继承及菱形虚拟继承
继承关系分为:单继承、多继承。
单继承就是:一个子类只有一个直接父类时称这个继承关系为单继承。
多继承就是:一个子类有两个或以上直接父类时称这个继承关系为多继承。
// 多继承语法
class Assistant :public Student, public Teacher
{
//
};
菱形继承是多继承的一种特殊情况。如下图:
但是菱形继承会产生一种问题:
解决方法之一就是 指定访问成员 ,这样仅仅能解决二义性的问题,但是数据冗余的问题并没得到解决。
#include<iostream>
using namespace std;
class Person
{
public:
string _name; // 姓名
};
class Student : public Person
{
protected:
int _num; //学号
};
class Teacher : public Person
{
protected:
int _id; // 职工编号
};
class Assistant : public Student, public Teacher
{
protected:
string _majorCourse; // 主修课程
};
void Test()
{
// 这样会有二义性无法明确知道访问的是哪一个
Assistant a;
//a._name = "peter";
// 需要显示指定访问哪个父类的成员可以解决二义性问题,但是数据冗余问题无法解决
a.Student::_name = "xxx";
a.Teacher::_name = "yyy";
}
int main()
{
Test();
return 0;
}
另一种解决方法就是 虚继承 。虚继承可以解决菱形继承的二义性和数据冗余的问题。
虚拟继承的语法就是 在继承方式前面加上 virtual 关键字。
#include<iostream>
using namespace std;
class Person
{
public:
string _name; // 姓名
};
// 虚继承
class Student : virtual public Person
{
protected:
int _num; //学号
};
// 虚继承
class Teacher : virtual public Person
{
protected:
int _id; // 职工编号
};
class Assistant : public Student, public Teacher
{
protected:
string _majorCourse; // 主修课程
};
void Test()
{
Assistant a;
a._name = "peter";
}
int main()
{
Test();
return 0;
}
但是,虚继承的 virtual 写在哪个地方呢?
虚继承到底是怎样解决数据冗余和二义性的问题的呢?我们来简化一个模型,看看他在底层是什么样的。我们先看看普通继承:
#include<iostream>
using namespace std;
class A
{
public:
int _a;
};
class B : public A
// class B : virtual public A
{
public:
int _b;
};
class C : public A
// class C : virtual public A
{
public:
int _c;
};
class D : public B, public C
{
public:
int _d;
};
int main()
{
D d;
d.B::_a = 1;
d.C::_a = 2;
d._b = 3;
d._c = 4;
d._d = 5;
return 0;
}
这是一个非常典型的菱形继承,B 和 C继承 A,D 又继承 B 和 C 。
由上图可知普通继承具有数据冗余性。接下来看看虚继承:
#include<iostream>
using namespace std;
class A
{
public:
int _a;
};
// class B : public A
class B : virtual public A
{
public:
int _b;
};
// class C : public A
class C : virtual public A
{
public:
int _c;
};
class D : public B, public C
{
public:
int _d;
};
int main()
{
D d;
d.B::_a = 1;
d.C::_a = 2;
d._b = 3;
d._c = 4;
d._d = 5;
return 0;
}
这里可以分析出 D对象中将A放到的了对象组成的最下面 ,这个A同时属于B和C,那么B和C如何去找到公共的A呢?这里是 通过了B和C的两个指针,指向的一张表。这两个指针叫虚基表指针,这两个表叫虚基表。虚基表中存的偏移量。通过偏移量可以找到下面的A 。