C++ 继承

一、继承是什么？为什么要用继承？

继承是面向对象代码复用的核心手段。

• 允许在保留原有类的基础上扩展功能，产生新类。
• 原有类叫 基类/父类 ，新类叫 派生类/子类。
• 本质：类设计层面的复用，避免重复写相同成员。

没继承之前（代码冗余）

Student 和 Teacher 都有姓名、地址、电话、age、identity()，重复定义很麻烦。

用继承之后（代码复用）

把公共成员抽到 Person 基类，Student/Teacher 继承它，直接复用。

class Person {
protected:
    string _name = "张三";
    string _address;
    string _tel;
    int _age = 18;
public:
    void identity() { cout << "认证：" << _name << endl; }
};

// 子类 : 继承方式 父类
class Student : public Person {
protected:
    int _stuid;
public:
    void study() {}
};

class Teacher : public Person {
protected:
    string _title;
public:
    void teaching() {}
};

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二、继承的定义格式

class 派生类 : 继承方式 基类
{
    // 新增成员
};

示例：

class Student : public Person
{
public:
    int _stuid;
};

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三、三种继承方式（最重要表格）

基类成员在派生类中的访问权限 = 取更小的那个
public > protected > private

基类成员	public 继承	protected 继承	private 继承
public	public	protected	private
protected	protected	protected	private
private	不可见	不可见	不可见

关键结论

1. 基类 private 成员无论怎么继承，在子类都不可见。
2. 想让子类能访问、但类外不能访问 → 用 protected。
3. 实际开发 99% 用 public 继承。
4. class 默认 private 继承；struct 默认 public 继承。

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四、基类 ↔ 派生类对象转换（切片/切割）

只有 public 继承才支持。

1. 合法（可以）

• 派生类对象 → 赋值给 基类对象
• 派生类对象 → 赋值给 基类指针
• 派生类对象 → 赋值给 基类引用

原理：把派生类中"属于基类的那部分"切过来用。

Student s;
Person p = s;    // 可以
Person* pp = &s; // 可以
Person& rp = s;  // 可以

2. 不合法（不行）

• 基类对象不能赋值给派生类对象

Person p;
Student s = p; // 报错

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五、继承中的作用域：隐藏（超级高频考点）

隐藏规则

1. 基类和子类有独立作用域。
2. 子类和基类 同名成员 → 子类屏蔽基类 → 叫 隐藏。
3. 成员函数只要函数名相同就构成隐藏，不管参数！
4. 想访问基类同名成员：基类::成员

示例：同名变量隐藏

class Person {
protected:
    int _num = 111; // 身份证
};

class Student : public Person {
protected:
    int _num = 999; // 学号 → 隐藏父类
public:
    void Print() {
        cout << _num << endl;         // 子类 999
        cout << Person::_num << endl; // 父类 111
    }
};

示例：函数名相同即隐藏（不是重载）

class A {
public:
    void func() { cout << "func()\n"; }
};

class B : public A {
public:
    void func(int i) { cout << "func(int)\n"; } // 隐藏 A::func()
};

// 调用
B b;
b.func(10);  // 走子类
// b.func(); // 报错！被隐藏了
b.A::func(); // 必须加类域才能调

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六、派生类的 4 大默认成员函数（必考）

派生类的构造、拷贝构造、赋值、析构，必须配合基类。

1. 构造函数

• 子类构造 必须先调用基类构造。
• 基类无默认构造 → 子类必须在初始化列表显式调用。

Student(const char* name, int num) 
    : Person(name)  // 先初始化父类
    , _num(num)
{}

2. 拷贝构造

• 子类拷贝构造 → 必须调用 基类拷贝构造。

Student(const Student& s)
    : Person(s)
    , _num(s._num)
{}

3. 赋值重载 operator=

• 子类赋值会隐藏 父类赋值，必须显式调用。

Student& operator=(const Student& s) {
    if (this != &s) {
        Person::operator=(s); // 显式调用父类赋值
        _num = s._num;
    }
    return *this;
}

4. 析构函数

• 子类析构 自动调用父类析构。
• 调用顺序：先析构子类 → 再析构父类。
• 构造顺序：先构造父类 → 再构造子类。

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4.2 如何实现一个 不能被继承的类

两种方法：

方法 1：C++98（构造函数私有）

• 子类必须调用父类构造，私有后子类无法调用，无法实例化。

class NonInherit {
private:
    NonInherit() {} // 私有构造
};

方法 2：C++11 final 关键字（最简单）

class Base final {
    // 此类不能被继承
};

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