继 承（一）

继承的含义• 不同的类具有相似的特征

– 磁卡电话， IC 卡电话，手机，普通电话– 麻雀，燕子，鸽子，大雁

• 分类鸟

麻雀 燕子 鸽子 大雁

继承的含义• 由简单到复杂

汽车

小汽车 卡车 旅行车

工具车 小轿车 面包车

概念

• 基类（ base class ）• 派生类（ derived class ）

• 一个类可以既是基类，又是派生类

继承的分类

• 单继承和多继承

小汽车 大汽车 助教博士

汽车 学生 老师

继承的定义class base {int a; // 私有成员

public:void setA(int a1);

};

class derived : public base {int b; // 私有成员

public :void setB(int b1);

};

派生类（子类）

基类（父类）

继承的方式• public 、 protected 和 private

基类成员的访问控制

public继承

protected继承

private继承

private

protected

public

private

protected

public

private

protected

protected

private

private

private

基类成员在派生类中的访问控制

派生类• 派生类也是类

– 可以有自己的数据成员和函数成员

• 派生类又是特殊的类– 基类的所有成员也是派生类的成员– 即：派生类继承了基类所有的成员

派生类成员的访问控制• 派生类本身的成员

– 遵循通用的访问控制策略

• 派生类继承来的成员– 派生类本身的函数成员可以访问基类的公有

和保护成员– 通过派生类对象只可以访问派生类和基类的

公有成员

访问控制class base {

private:

int a;

protected:

int b;

public:

void SetA(int a1) { a = a1; }

void SetB(int b1) { b = b1; }

};

访问控制class derived : public base {

private:

int c;

protected:

int d;

public:

void SetC(int c1) { c = c1; }

void SetD(int d1) { d = d1; }

void Set_A(int a1) { a = a1; } //

void Set_B(int b1) { b = b1; } //

};

访问控制base obj1;

derived obj2;

// 可以通过派生类对象访问基类的公有成员obj2.SetA(1);

obj2.SetB(2);

// 可以直接访问派生类的公有成员obj2.SetC(3);

obj2.SetD(4);

protected 的作用• 封闭性和开放性的结合

– 不能被一般函数访问– 能被派生类函数成员访问

• 为派生类提供了访问基类成员的特权

public 可访问 可访问

访问控制小结（ public 继承方式）

基类成员的访问控制

对派生类成员的可访问性

private

protected

对派生类对象的可访问性

不可访问可访问

不可访问不可访问

public

在派生类中的访问控制

private

protected

派生类对象的构造

• 派生类的构造函数中必须启动基类的构造函数（有缺省构造函数除外）

派生类的构造函数class base {

protected:

int a;

public:

base(int a1) { a = a1;} // 构造函数

};

派生类的构造函数class derived : public base {

int b;

public:

derived(int a1, int b1);

};

derived :derived(int a1,int b1) : base(a1)

{

b = b1;

}

构造函数的执行顺序• 对象构造时

– 先执行基类的构造函数– 再执行派生类的构造函数

derived dobj(2,3);先执行： a = 2;再执行： b = 3;

析构函数的调用顺序

• 析构时– 先调用派生类的析构函数– 再调用基类的析构函数

单继承举例

• 磁盘 Disknamesidestrackssectors_per _trackbytes_per_sector

FloppyDiskwrite_protect

HardDiskcontroller_type

Disk 类的定义class Disk {

public:

Disk(char *nme int side, int track, int spt, int bps);

long Capacity();

private:

char name[64];

int sides;

int tracks;

int sector_per_track;

int bytes_per_sector;

};

FloppyDisk 类的定义

class FloppyDisk : public Disk {

public:

FloppyDisk(char *name, int sides, int tracks, int spt, int bps, bool wp);

void setWriteProtect( int state);

private:

bool write_protect;

};

HardDisk 类的定义

class HardDisk : public Disk{

public:

HardDisk(char *name, int sides, int tracks, int spt, int bps, char * type);

void set_controller_type(char *);

private:

char controller_type[64];

};

Disk 类的实现

Disk::Disk(char *nme int side, int track, int spt, int bps)

{

name = nme;

sides = side;

tracks = track;

sector_per_track = spt;

byte_per_sector = bps;

}

HardDisk 类的实现

HardDisk:: HardDisk(char *name, int sides, int tracks, int spt, int bps, char * type): Disk(name, sides, tracks, spt, bps)

{

strcpy(controller_type, type);

}

FloppyDisk 类的实现

FloppyDisk::FloppyDisk(char *name, int sides, int tracks, int spt, int bps,bool wp) : Disk(name, sides, tracks, spt, bps)

{

write_protect = wp;

}

多继承举例

填充类填充颜色填充图形

填充矩形类

填充矩形

矩形类长宽

Filled 类的定义class Filled {

protected:int fillColor;int fillType;

public:Filled(int filleColor, int fillType);void FillGraph(Scope scope);

};

Rectangle 类的定义class Rectangle { protected:

Point topLeft, bottomRight;int lineColor;

public:Rectangle(Point top_left, Point bottom_right, int line_color);Rectangle();long Area(); // 求矩形面积void Draw(); // 绘制矩形

};

FilledRectangle 类的定义class FilledRectangle : public Filled, public Rectangle {

private:GetScope(Scope & scope);

public:FilledRectangle(Point top_left, Point

bottom_right, int line_color);Draw(); // 绘制填充矩形

};

FilledRectangle 类的实现

void FilledRectangle::Draw(){

Rectangle::Draw(); // 调用基类的函数Scope scope;GetScope(scope); // 取矩形的范围 FillGraph(scope); // 调用基类的函数

}

多级继承

人员

工作人员

管理人员

电话

无线电话

脉冲电话

有线电话

音频电话

Person 类的定义class Person {

protected:char name[64];int age;

public:Person(char *name, int age);char * GetName();int GetAge();

};

Worker 类的定义class Worker : public Person {

protected:

float wage;

int workID; // 工作证号public:

Worker(char *name, int age, float wage, int

workID);

void ChangeWage(int newWage);

};

Worker 类的实现

Worker::Worker(char *name, int age, float wage, int workID) : Person(name, age)

{

Worker::wage = wage;

Worker::workID = workID;

}

Manager 类的定义class Manager : public Worker {

protected:

int bonusLevel; // 红利等级char office[64]; // 办公室public:

Manager(char *name, int age, float wage, int

workID, int bonus_level, char * office);

void ChangeOffice( char * new);

};

Manager 类的实现

Manager::Manager(char *name, int age, float wage, int workID, int bonus_level, char * office) :

worker(name, age, wage, workID)

{

Manager::bonus_level = bonus_level;

strcpy(Manager::office, office);

}

小结• 继承的含义• 继承的分类• 派生类成员的访问控制• 构造函数和析构函数• 继承举例

函数重载• 派生类的成员函数可以重载基类的成员函数

FilledRectangle fr;

fr.Draw(); // 调用 FillRectangle::Draw()

fr.Rectangle::Draw(); // 调用 Rectangle::Draw()

fr.Area(); // 调用 Rectangle::Area()