c++中的繼承關係

1 什麼是繼承

　　物件導向的繼承關係指類之間的父子關係。用類圖表示如下：

     

2 為什麼要有繼承？/ 繼承的意義？

　　因為繼承是物件導向中程式碼複用的一種手段。通過繼承，可以獲取父類的所有功能，也可以在子類中重寫父類已有的功能 以及 新增父類中沒有的功能。

3 如何理解 子類是特殊的父類？

　　因為子類不僅繼承了父類所有的屬性與行為，而且在子類中還可以重寫父類已有的功能，以及新增自己的新屬性與新方法。這也就是說子類物件可以當作父類物件使用。

4 繼承的規則

　　1） 子類是特殊的父類

　　2） 子類物件可以直接初始化父類物件

　　3） 子類物件可以直接賦值給父類物件

5 繼承中的訪問級別

　　1）public：在類的內部和外部都可以訪問。

　　2）protected:：可以在類的內部使用，不可以在類的外部直接使用。，但是存在繼承關係時，可以在子類中使用父類的protected的成員。

　　3）private：只可以在類的內部使用，不可以在類的外部使用。

　　注：類的內部：在當前類的作用域中（不包括子類的作用域）；類的外部：類內部之外的作用域（包括子類的作用域）

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 　　問題1：子類是否可以直接訪問父類中的private成員（非公有成員）嗎？（No）

　　　　1）從物件導向理論的角度分析，可知子類擁有父類一切的屬性與行為，得出的結論：Yes

　　　　2）從c++的語法角度分析，可知外界不能訪問類的private成員，得出的結論：No

　　問題2：談談 protected關鍵字的存在的意義？

　　　　protected關鍵字是為繼承而存在的，這樣就可以在子類中訪問父類的protected成員，同時還不允許外界直接訪問父類中的protected成員。

　　問題3：在類中如何選擇類的訪問級別？--- 見下圖

                 

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6 繼承中的繼承方式

　　1）public 繼承方式  --- 父類成員在子類中保持原有的訪問級別。

　　2）protected 繼承方式  --- 父類中的公有成員在子類中變成了protected成員，其它不變。

　　3）private 繼承方式（預設）  --- 父類成員在子類中變成了private成員

　　   可歸納為：     

　　　　結論：無論選擇哪種繼承方式，都不會影響子類訪問父類成員的級別

　　注：1） c++ 工程專案中只使用 public 繼承方式；

　　　　2） c++ 派生語言（jave，c#）只支援 public繼承方式；

　　　　3）protected、private 繼承方式帶來的複雜性遠大於其實用性；（捨棄不用）

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       用程式碼實現類圖中的功能：

　　程式碼如下：

#include <iostream>
#include <string>
#include <sstream>

using namespace std;

class Object
{
protected:
    string mName;
    string mInfo;
public:
    Object()
    {
        mName = "Object";
        mInfo = "";
    }
    inline string getName()
    {
        return mName;
    }
    inline string getInfo()
    {
        return mInfo;
    }
};

class Point : public Object
{
private:
    int mX;
    int mY;
public:
    Point(int x = 0, int y = 0)
    {
        ostringstream oss;

        mX = x;
        mY = y;
        mName = "Point";
        
        oss << "Point(" << mX << ", " << mY << ")";
        mInfo = oss.str();
    }
    inline int getX()
    {
        return mX;
    }
    inline int getY()
    {
        return mY;
    }
};

class Line : public Object
{
private:
    Point mP1;
    Point mP2;
public:
    Line(Point p1, Point p2)
    {
        mP1 = p1;
        mP2 = p2;
        mName = "Line"; 
        mInfo = "Line from " + p1.getInfo() + " to " + p2.getInfo();
    }
    inline Point getStartPoint()
    {
        return mP1;
    }
    inline Point getEndPoint()
    {
        return mP2;
    }
};

int main(int argc, char const *argv[])
{
    Object obj;
    cout << obj.getName() << endl;
    cout << obj.getInfo() << endl << endl;

    Point p1(1, 2);
    Point p2(3, 4);
    cout << p1.getName() << endl;
    cout << p1.getInfo() << endl;
    cout << p2.getName() << endl;
    cout << p2.getInfo() << endl << endl;

    Line line(p1, p2);
    cout << line.getName() << endl;
    cout << line.getInfo() << endl << endl;

    return 0;
}