6. 继承与面向对象设计

C++的OOP有可能是单一继承或多重继承，每一个继承连接(link)可以是 public,protected 或 private,也可以是 virtual 或non-virtual。成员函数的各个选项:virtual?non-virtual?pure virtual?以及成员函数和其他语言特性的交互影响:缺省参数值与virtual函数有什么交互影响?继承如何影响的名称查找规则?设计选项有哪些?如果class的行为需要修改，virtual函数是最佳选择吗?

32. 确定你的public继承塑模出is-a关系

1. Derived是Base，所以能用Base的地方，就能使用Derived替换，无论是对象、指针还是引用
2. 世界上并不存在适用于所有软件的"完美设计"，最佳设计取决于系统希望做什么，包括现在和未来
3. is-a：适用于base身上的每一件事情也一定适用于derived身上，即Derived总是继承base的所有接口
4. 有的时候可能在cpp世界中与常识相反：正方形square和rectangle之间，其实并不是is-a关系，因为rectangle内部可以随意修改长宽，但是square确对长宽修改有要求

33. 避免遮掩继承而来的名称

1. 当derived中有与base同名方法，则会直接隐藏掉，无论是否参数、返回值不同，甚至也无关virtual（所以多态可能导致隐藏），只与名称相关；这么做的原因是：防止在程序库或框架中建立新的Derived时附带地从疏远的base classes继承重载函数。
2. 隐藏之后就类似于没有继承这些同名函数，但是这与public继承所有接口，可借助using 来解决，如using Base::f1;
3. 当使用private继承时，有时候只是需要Base中某名称函数的部分，而不是全部（故using不满足），可以借助转交函数 （inline函数），如void f1(){Base::f1();}//这里类内部实现，隐藏inline，只暴露了Base::f1的无参版本

34. 区分接口继承和实现继承

1. public继承之下，Derived总是继承base的所有接口
2. pure virtual 目的是为了让Derived只继承函数接口，但是其实是可以给pure virtual函数提供一一份实现的，然后使用类名::函数名来调用
3. impure virtual目的是让derived继承函数接口以及缺省实现，但正是这缺省实现，可能让derived忘记重新定义，进而导致出错，推荐使用pure virtual，然后提供实现，再在内部调用，类似于转交函数
4. non-virtual目的是为了让derived继承函数接口以及一份强制性的实现，绝不应该在derived中被重新定义

35. 考虑virtual函数以外的其他选择

1. 其实本章我也不知道为啥要用其他方式来替换virtual，希望以后能顿悟吧
2. 具体方法参见链接考虑virtual函数以外的其他选择

36. 绝不重新定义继承而来的non-virtual函数

1. 如果重新定义了，那会导致调用该函数会因为指针的类型（base or derived）不同而不同
2. 谨记non-virtual函数是为该class建立起一个不变性

37. 绝不重新定义继承而来的缺省参数值

1. 由条框36可知，重新定义的只能是virtual函数，故此条款针对的virtual函数
2. 缺省参数值，其实是静态类型，编译器根据指针类型，去绑定指定值，而virtual却是为了动态，两者其实天生矛盾
3. 本条应该是说：永远不要在虚函数中定义默认参数
4. 如果希望使用base类提供的默认值，可使用NVI(public non-virtual 调用private virtual函数，派生类重定义virtual函数即可，外部调用non-virtual函数)：

class Base {
public:
    void foo(int x = 10) {  // 非虚，统一管理默认值
        doFoo(x);
    }
private:
    virtual void doFoo(int x) { /* 基类实现 */ }
};

class Derived : public Base {
private:
    void doFoo(int x) override { /* 派生类实现 */ }
};

38。 通过复合模塑出has-a或"根据某物实现出"

1. 复合，某种类型的对象含有其他类型的对象
2. 应用域，对象相对于所塑造世界中的某些事物，比如人等
3. 实现域，实现细节上的人工制品，如缓冲区、互斥器、查找树等
4. 当复合发生在应用域就是has-a关系（如人有地址电话），实现域就是"根据某物实现出"的关系（如根据queue实现出stack）

39. 明智而审慎地使用private继承

1. 如果是private继承，编译器不会自动将derived class转换为base class对象；private继承而来的所有成员都会变为private属性
2. private继承意味"由某物实现出"
3. private继承意味着只有实现部分被继承，接口部分应略去
4. 尽可能使用复用，只有当protected成员或virtual函数牵扯进来时，才使用private继承
5. private还可能有empty base最优化，能节省内存

40. 明智而审慎地使用多重继承

1. 多重继承可能引入歧义性、菱形继承的问题
2. virtual继承会大小、速度等成本，且virtual base的初始化责任是由继承体系中最底层class负责，故尽量不要在virtual base中有数据
3. 当涉及"public继承某个interface class"和"private继承某个协助实现的class"的两相组合，则不得不使用多重继承