大家好，我是 兔7 ，一位努力学习C++的博主~

如果文章知识点有错误的地方，请指正！和大家一起学习，一起进步

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目录

前言

0. 面向对象的三大特性

1. 继承的概念及定义

1.1 继承的概念

1.2 继承定义

1.2.1定义格式

1.2.2继承关系和访问限定符

1.2.3继承基类成员访问方式的变化

总结：

 2.基类和派生类对象赋值转换

​编辑3.继承中的作用域

4.派生类的默认成员函数

4.1 显示调用

 4.2 不需要显示调用

总结：

面试题：

5.继承与友元

6. 继承与静态成员

7. 复杂的菱形继承及菱形虚拟继承

7.1 菱形继承问题

7.2 虚拟继承

7.3 虚拟继承解决数据冗余和二义性的原理

菱形继承：

菱形虚拟继承：

问题：

8.继承的总结和反思

继承和组合

9. 笔试面试题

前言

        继承的重要性和C++中类和对象相同，都是非常非常重要，所以大家认真仔细学习~

        此博客为博主以后复习的资料，所以大家放心学习，总结的很全面，每段代码都给大家发了出来，大家如果有疑问可以尝试去调试。

        大家一定要认真看图，图里的文字都是精华，好多的细节都在图中展示、写出来了，所以大家一定要仔细哦~

        感谢大家对我的支持，感谢大家的喜欢， 兔7 祝大家在学习的路上一路顺利，生活的路上顺心顺意~！

0. 面向对象的三大特性

封装：数据和方法都封装到一起，通过访问限定符更好的管理数据的方法。

【C++】类和对象

继承：类抽象级别的复用，公共数据和方法提取到父类，更好实现现实世界的关系。

 【C++】继承

多态：完成某个行为，当不同的对象去完成时会产生不同的状态，与现实世界更贴切了。

（我的下一篇文章会是多态，等我写完了我再将链接贴在这里）

1. 继承的概念及定义

1.1 继承的概念

        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（或子类）。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之间的复用，继承是类设计层次的复用。

class Person
{
public:
	void Print()
	{
		cout << "name:" << _name << endl;
		cout << "age:" << _age << endl;
	}
protected:
	string _name = "兔7"; // 姓名
	int _age = 18; // 年龄
};
class Student : public Person
{
protected:
	int _stuid; // 学号
};
class Teacher : public Person
{
protected:
	int _jobid; // 工号
};
int main()
{
	Student s;
	Teacher t;
	s.Print();
	t.Print();
	return 0;
}

1.2 继承定义

1.2.1定义格式

        下面我们看到Person是基类，也称作父类。Student是派生类，也称作子类。

1.2.2继承关系和访问限定符

1.2.3继承基类成员访问方式的变化

总结：

1. 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。
2. 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。
3. 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。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。
4. 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。
5. 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。

class Person
{
public:
	void Print()
	{
		cout << _name << endl;
	}
protected:
	string _name; // 姓名
private:
	int _age = 1; // 年龄
};

// class Student : private Person
// class Student : protected Person
class Student : public Person
{
protected:
	int _stunum; // 学号
};

int main()
{
	Student s;
	s.Print();
	return 0;
}

 2.基类和派生类对象赋值转换

1. 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。
2. 基类对象不能赋值给派生类对象。
3. 基类的指针可以通过强制类型转换赋值给派生类的指针。但是只有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。（ps：这个我后面会讲到，这里只是提一下~）

class Person
{
protected:
	string _name; // 姓名
	string _sex; // 性别
	int _age; // 年龄
};
class Student : public Person
{
public:
	int _No; // 学号
};
int main()
{
	Student sobj;
	// 1.子类对象可以赋值给父类对象/指针/引用
	Person pobj = sobj;
	Person* pp = &sobj;
	Person& rp = sobj;

	//2.基类对象不能赋值给派生类对象
	// sobj = pobj;

	// 3.基类的指针可以通过强制类型转换赋值给派生类的指针
	pp = &sobj;
	Student * ps1 = (Student*)pp; // 这种情况转换时可以的。
	ps1->_No = 10;

	pp = &pobj;
	Student* ps2 = (Student*)pp; // 这种情况转换时虽然可以，但是会存在越界访问的问题
	ps2->_No = 10; // 很危险，这里程序直接崩了
	return 0;
}

        这里强转的时候也是很危险的，下图会展示和说明：

3.继承中的作用域

1. 在继承体系中基类和派生类都有独立的作用域。
2. 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）
3. 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。
4. 注意在实际中在继承体系里面最好不要定义同名的成员。

class Person
{
protected:
	string _name = "兔7"; // 姓名
	int _num = 777; // 身份证号
};
class Student : public Person
{
public:
	void Print()
	{
		cout << " 姓名:" << _name << endl;
		cout << " 身份证号:" << Person::_num << endl;
		cout << " 学号:" << _num << endl;
	}
protected:
	int _num = 999; // 学号
};
int main()
{
	Student s1;
	s1.Print();
	return 0;
};

class A
{
public:
	void fun()
	{
		cout << "func()" << endl;
	}
};
class B : public A
{
public:
	void fun(int i)
	{
		A::fun();
		cout << "func(int i)->" << i << endl;
	}
};
int main()
{
	B b;
	b.fun(10);
	return 0;
};

4.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. 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。
2. 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。
3. 派生类的operator=必须要调用基类的operator=完成基类的复制。
4. 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。
5. 派生类对象初始化先调用基类构造再调派生类构造。
6. 派生类对象析构清理先调用派生类析构再调基类的析构。

        接下来我会挑上面的点进行演示并讲解，我先给大家代码，大家先忘后看，如果自己需要感受，等看完再去尝试~

class Person
{
public:
	Person(const char* name)
		: _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() // -> 因为后面多态的一些原因，任何类析构函数名都会被统一处理成destructor()
	{
		cout << "~Person()" << endl;
	}
protected:
	string _name; // 姓名
};

class Student : public Person
{
public:
	Student(const char* name, int id)
		: Person(name)
		,_id(id)
	{
		// 调用父类构造函数初始化继承的父类部分
		// 再初始化自己的成员
		cout << "Student()" << endl;
	}

	Student(const Student& s)
		:Person(s)  // -> s传递给Person& s 是一个切片行为
		, _id(s._id)
	{
		// 类似构造函数
		cout << "Student(const Student& s)" << endl;
	}

	// s1 = s3;
	Student& operator=(const Student& s)
	{
		// 同上
		if (this != &s)
		{
			// 小心这里是隐藏
			Person::operator=(s);
			_id = s._id;
		}
		cout << "Student& operator=(const Student& s)" << endl;
		return *this;
	}

	// -> 因为后面多态的一些原因，任何类析构函数名都会被统一处理成destructor()
	~Student() // 编译器认为子类的析构函数和父类的析构函数构成隐藏
	{
		//Person::~Person(); // 所以这里想调用，需要指定父类的

		// 清理自己的
		// delete ptr;

		cout << "~Student()"<

class A
{
private:
	A()
	{}
};

class B : public A
{
};

int main()
{
	B b;

	return 0;
}

class Student;
class Person
{
public:
 friend void Display(const Person& p, const Student& s);
protected:
 string _name; // 姓名
};
class Student : public Person
{
protected:
 int _stuNum; // 学号
};
void Display(const Person& p, const Student& s)
{
 cout << p._name << endl;
 cout << s._stuNum << endl;
}
void main()
{
 Person p;
 Student s;
 Display(p, s);
}

class Person
{
public:
	Person() { ++_count; }
protected:
	string _name; // 姓名
public:
	static int _count; // 统计人的个数。
};

int Person::_count = 0;
class Student : public Person
{
protected:
	int _stuNum; // 学号
};

class Graduate : public Student
{
protected:
	string _seminarCourse; // 研究科目
};

int main()
{
	Student s1;
	Student s2;
	Student s3;
	Graduate s4;
	cout << " 人数 :" << Person::_count << endl;
	Student::_count = 0;
	cout << " 人数 :" << Person::_count << endl;
	return 0;
}

class A
{
public:
	int _a;
};
class B : public A
// class B : virtual public A
{
public:
	int _b;
};
class C : public A
// class C : virtual public A
{
public:
	int _c;
};
class D : public B, public C
{
public:
	int _d;
};
int main()
{
	D d;
	d.B::_a = 1;
	d.C::_a = 2;
	d._b = 3;
	d._c = 4;
	d._d = 5;
	return 0;
}