C++中的继承性及其好处
继承性是面向对象编程中的一个重要特性，它允许一个类（称为子类或派生类）继承另一个类（称为父类或基类）的属性和方法。继承的主要目的是实现代码的重用和扩展。通过继承，可以在已有类的基础上创建新的类，新类可以继承父类的成员变量和成员函数，同时还可以添加自己的新成员。这样可以减少代码的重复编写，提高开发效率，并且使代码更加易于维护和扩展。
C++中实现继承的方式
在 C++中，使用冒号（:）来表示继承关系。以下是一个简单的示例：
#include<iostream>
using namespace std;
class A{
public:
int num;
void fun1(){
cout << "A fun" << endl;
}
};
//继承就是通过已经存在的类创建新的类
class B :public A{
void fun2(){
cout << "B fun" << endl;
}
};
int main(){
B b;
b.num = 2;
b.fun1();
return 0;
}在上面的例子中，B类继承自A类，使用public继承方式。这意味着B类可以访问A类中的public成员。在main函数中，可以通过B类的对象调用从A类继承来的fun1函数以及B类自己的fun2函数。
public继承：
| 基类（父类）成员访问属性 | 继承方式 | 派生类（子类）成员访问属性 |
| private | public | 没有访问权限 |
| protected | public | 可以访问 |
| public | public | 可以访问 |
#include<iostream>
#include<string>
#include<algorithm>
using namespace std;
/*
成员权限：
private：私有的 只能在本类内访问
protected :受保护的 本类和子类可以访问
public: 公有的 本类 子类 对象都可以访问
*/
//继承权限会缩小父类中的成员在子类中的权限，不会扩大成员的权限
class father
{
private:
int pri;
protected:
int pro;
public:
int pub;
};
//公有的方式继承father，pri仍然不可访问，pro仍然是受保护的，pub仍然是公有的
class son : public father {//son继承了类father，father中包含的 son中也包含
void fun(){
//pri = 1; 因为 pri在father中是私有的所以不能再子类中访问
pro = 1; //pro在son中仍然是受保护的
pub = 1;//pub在son中是受保护的
}
};
class grandson :public son {
void fun(){
//因为pro是受保护的所以可以在grandson中访问
//因为pub是公有的的所以可以在grandson中访问
pro = 1;
pub = 1;
}
};
int main(){
son s;
s.pro = 2;//错误，因为pro和pub是受保护的所以不可以通过对象访问
s.pub = 2;//因为pub是公有的的所以可以通过对象访问
return 0;
}protected继承：
| 基类（父类）成员访问属性 | 继承方式 | 派生类（子类）成员访问属性 |
| private | protected | 没有访问权限 |
| protected | protected | 可以访问 |
| public | protected | 可以访问 |
#include<iostream>
#include<string>
#include<algorithm>
using namespace std;
/*
成员权限：
private：私有的 只能在本类内访问
protected :受保护的 本类和子类可以访问
public: 公有的 本类 子类 对象都可以访问
*/
//继承权限会缩小父类中的成员在子类中的权限，不会扩大成员的权限
class father {
private:
int pri;
protected:
int pro;
public:
int pub;
};
//以受保护的方式继承father，那么father中的公有成员在son中的访问权限是受保护的
class son : protected father {//son继承了类father，father中包含的 son中也包含
void fun(){
//pri = 1; 错误，因为 pri在father中是私有的所以不能再子类中访问
pro = 1; //pro在son中仍然是受保护的
pub = 1;//pub在son中是受保护的
}
};
class grandson :public son {
void fun(){
//因为pro和pub是受保护的所以可以在grandson中访问
pro = 1;
pub = 1;
}
};
int main() {
son s;
//因为pro和pub是受保护的所以不可以通过对象访问
s.pro = 2;//错误
s.pub = 2;//错误
return 0;
}private继承：
| 基类（父类）成员访问属性 | 继承方式 | 派生类（子类）成员访问属性 |
| private | private | 没有访问权限 |
| protected | private | 可以访问 |
| public | private | 可以访问 |
#include<iostream>
#include<string>
#include<algorithm>
using namespace std;
/*
成员权限：
private：私有的 只能在本类内访问
protected :受保护的 类内和子类可以访问
public: 公有的 类内 子类 对象都可以访问
*/
class father {
private:
int pri;
protected:
int pro;
public:
int pub;
};
//以私有的方式继承父类，父类中的所有成员在子类中的权限都是私有的
class son : private father {//son继承了类father，father中包含的 son中也包含
void fun() {
//pri = 1; 错误，因为 pri在father中是私有的所以不能再子类中访问
pro = 1;
pub = 1;
}
};
//因为son以私有的方式继承了father，所以father中的成员在son中都是私有的，所以son的子类 grandson 不能访问 pro和pub
class grandSon :public son {
void fun() {
pro = 1;//错误
pub = 1;//错误
}
}继承的好处
代码复用：
继承允许子类继承父类的属性和方法，避免了重复编写相同的代码。如果多个类具有相同的属性和行为，通过继承可以将这些共同的部分提取到父类中，子类只需要定义自己特有的属性和方法，从而减少了代码量，提高了开发效率。
例如，有多个图形类，如圆形、矩形和三角形，它们都有一些共同的属性如颜色和位置，以及一些共同的方法如绘制和移动。可以创建一个图形基类，包含这些共同的属性和方法，然后让各个具体的图形类继承这个基类，从而实现代码的复用。
易于扩展：
当需要添加新的功能或修改现有功能时，可以在子类中进行扩展而不影响父类和其他子类的代码。这种方式使得软件的扩展更加容易，并且可以保持代码的稳定性和可维护性。
比如，在一个电商系统中，有一个商品类作为父类，后来需要添加一种特殊的商品类型，如限时折扣商品。可以创建一个限时折扣商品子类，继承商品类的基本属性和方法，并添加限时折扣相关的特殊属性和方法，而不会影响其他普通商品类的代码。
层次结构清晰：
继承可以建立清晰的类层次结构，使得代码的组织结构更加合理，易于理解和维护。通过继承关系，可以直观地看出类之间的关系和职责分工，提高代码的可读性。
例如，在一个动物分类系统中，可以创建一个动物基类，然后派生出哺乳动物类、鸟类、爬行动物类等子类，再进一步派生出具体的动物种类子类，如狗类、猫类、麻雀类、蛇类等。这样的层次结构清晰地展示了动物之间的分类关系。
继承的注意事项
避免过度继承：
过度使用继承可能会导致类层次结构过于复杂，增加代码的维护难度。当子类过多地依赖父类的实现细节时，父类的任何修改都可能影响到多个子类，导致连锁反应。
例如，如果一个子类继承了一个非常庞大的父类，并且仅仅使用了父类中的一小部分功能，这种情况下可能会导致代码的冗余和复杂性增加。应该考虑使用组合或委托等方式来替代过度的继承。
保持单一职责原则：
每个类应该只有一个明确的职责，继承关系也应该遵循这一原则。父类和子类的职责应该清晰明确，避免一个类承担过多的功能。这样可以提高代码的可维护性和可扩展性。
例如，一个员工类不应该既负责员工的基本信息管理，又负责员工的绩效考核功能。可以将员工的基本信息管理和绩效考核功能分别提取到不同的类中，然后通过组合的方式在员工类中使用这些功能。
谨慎使用多重继承：
在一些编程语言中支持多重继承，即一个子类可以继承多个父类。然而，多重继承可能会导致菱形继承问题，即多个父类具有相同的祖先类，从而引起二义性和复杂性。
例如，在 C++中，如果一个子类同时继承了两个父类，而这两个父类又都继承自同一个基类，那么在子类中访问基类的成员时可能会出现二义性。在使用多重继承时，需要特别小心地处理这种情况，确保代码的正确性和可读性。
注意继承的访问权限控制：
不同的编程语言对继承的访问权限控制方式有所不同。在使用继承时，需要了解和正确使用访问权限控制，以确保类的成员能够被正确地访问和修改。
例如，在 C++中，有 public、protected 和 private 三种继承方式，分别控制父类成员在子类中的访问权限。如果使用不当，可能会导致意外的访问错误或安全漏洞。
考虑继承与组合的选择：
在某些情况下，组合（将一个类的对象作为另一个类的成员）可能比继承更加合适。组合可以提供更大的灵活性和可维护性，避免了继承带来的一些问题。
例如，一个汽车类可以包含一个发动机类的对象，而不是继承自发动机类。这样可以更好地控制汽车和发动机之间的关系，并且可以方便地更换不同类型的发动机而不影响汽车类的其他部分。
原文地址：https://blog.csdn.net/qq_73652541/article/details/144324970
免责声明：本站文章内容转载自网络资源，如本站内容侵犯了原著者的合法权益，可联系本站删除。更多内容请关注自学内容网（zxcms.com）！