【C++】继承

继承(inheritance)机制是面向对象程序设计使代码可以复用 的最重要的手段，它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，这样产生新的类，称派生类。继承呈现了面向对象程序设计的层次结构 ，体现了由简单到复杂的认知过程。以前我们接触的复用都是函数复用，继承是类设计层次的复用。

【总结】

⭕继承后父类的Person的成员（成员函数+成员变量）都会变成子类的一部分。这里体现出了 Student和Teacher复用了Person的成员。下面我们使用监视窗口查看Student和Teacher对象，可以看到变量的复用。调用Print可以看到成员函数的复用。

2、继承的定义

1）定义格式

下面我们看到 Person是父类，也称作基类。Student是子类，也称作派生类

2）继承关系和访问限定符

3）继承基类成员访问方式的变化

【总结】

⭕ 基类private成员在派生类中无论以什么方式继承都是不可见的。这里的不可见是指基类的私有成员还是被继承到了派生类对象中，但是语法上限制派生类对象不管在类里面还是类外面都不能去访问它。

⭕基类private成员在派生类中是不能被访问，如果基类成员不想在类外直接被访问，但需要在派生类中能访问，就定义为protected。可以看出保护成员限定符是因继承才出现的。

⭕实际上面的表格我们进行一下总结会发现，基类的私有成员在子类都是不可见 。不可见是指不能直接访问，但是可以通过父类的函数来访问。基类的其他成员在子类的访问方式 == Min(成员在基类的访问限定符，继承方式)，public > protected > private。

⭕使用关键字class时默认的继承方式是private，使用struct时默认的继承方式是public，不过最好显示的写出继承方式。

⭕在实际运用中一般使用都是public继承，几乎很少使用protetced/private继承，也不提倡使用protetced/private继承，因为protetced/private继承下来的成员都只能在派生类的类里面使用，实际中扩展维护性不强。

二、基类和派生类对象赋值转换

⭕派生类对象可以赋值给基类的对象 / 基类的指针 / 基类的引用。这里有个形象的说法叫切片或者切割。寓意把派生类中父类那部分切来赋值过去。

⭕基类对象不能赋值给派生类对象。

⭕基类的指针或者引用可以通过强制类型转换赋值给派生类的指针或者引用。但是必须是基类的指针是指向派生类对象时才是安全的。这里基类如果是多态类型，可以使用RTTI(Run Time Type Information)的 dynamic_cast 来进行识别后进行安全转换。

三、继承中的作用域

⭕ 在继承体系中基类和派生类都有独立的作用域。

⭕子类和父类中有同名成员，子类成员将屏蔽父类对同名成员的直接访问，这种情况叫隐藏，也叫重定义 。（在子类成员函数中，可以使用基类::基类成员显示访问）

⭕需要注意的是如果是成员函数的隐藏，只需要函数名相同就构成隐藏。

⭕ 注意在实际中在继承体系里面最好不要定义同名的成员。

🌟【注意】

子类和父类函数名相同就构成隐藏，如果调用父类函数需要加上限定符。

四、派生类的默认成员函数

6个默认成员函数，"默认"的意思就是指我们不写，编译器会变我们自动生成一个，那么在派生类中，这几个成员函数是如何生成的呢？

1、构造函数

1）派生类会自动调用父类的构造和析构函数

2）基类和子类各自初始化自己的成员，父类成员需要调用父类的构造函数。

2、析构函数

析构函数都会被处理成 destructor，所以子类和父类的析构函数会构成隐藏。为了保证先析构子类，再析构父类，子类析构函数完成时，会自动调用父类析构函数。所以不用在子类调用父类析构函数。

3、拷贝构造

会发现没有调用父类的拷贝构造。父类的拷贝构造需要传一个值，我们可以传子类的切片。父类的引用变成子类对象的别名。

4、赋值

🌟【总结】

⭕ 派生类的构造函数必须调用基类的构造函数初始化基类的那一部分成员。如果基类没有默认的构造函数，则必须在派生类构造函数的初始化列表阶段显示调用。

⭕ 派生类的拷贝构造函数必须调用基类的拷贝构造完成基类的拷贝初始化。

⭕ 派生类的operator=必须要调用基类的operator=完成基类的复制。

⭕ 派生类的析构函数会在被调用完成后自动调用基类的析构函数清理基类成员。因为这样才能保证派生类对象先清理派生类成员再清理基类成员的顺序。

⭕ 派生类对象初始化先调用基类构造再调派生类构造。

⭕ 派生类对象析构清理先调用派生类析构再调基类的析构。

⭕ 因为后续一些场景析构函数需要构成重写，重写的条件之一是函数名相同。那么编译器会对析构函数名进行特殊处理，处理成destrutor()，所以父类析构函数不加 virtual的情况下，子类析构函数和父类析构函数构成隐藏关系。

【完整代码】

class Person
{
public:
	Person(const char* name = "peter")
		: _name(name)
	{
		cout << "Person()" << endl;
	}
	Person(const Person& p)
		: _name(p._name)
	{
		cout << "Person(const Person& p)" << endl;
	}
	Person& operator=(const Person & p)
	{
		cout << "Person operator=(const Person& p)" << endl;
		if (this != &p)
			_name = p._name;
		return *this;
	}
	~Person()
	{
		cout << "~Person()" << endl;
	}
protected:
	string _name; // 姓名
};

class Student : public Person
{
public:
		Student(const char* name, int num)
			:Person(name)
			,_num(num)
		{
			cout << "Student()" << endl;
		}

		Student(const Student& s)
			:Person(s)
			, _num(s._num)
		{
				cout << "Student(const Student& s)" << endl;
		}

		Student& operator=(const Student& s)
		{
			if (this != &s)
			{
				Person::operator=(s);
				_num = s._num;
			}
				cout << "Student& operator=(const Student& s)" << endl;
			
			
				return *this;
		}

		~Student()
		{
		  Person::~Person();
			
		  cout << "~Student()" << endl;
		}
		// 子类析构函数完成时，会自动调用父类析构函数，保证先析构子再析构父

protected:
	int _num; 
};

int main()
{
	Student s1("张三",18);
	Student s2(s1);
	return 0;
}