《C中的继承》课件

C中的继承学习C语言中的继承概念，了解其在面向对象编程中的重要作用。什么是继承？代码复用继承允许您从现有类创建新类，而无需从头开始编写代码。层次结构继承建立了一个类之间的层次结构，其中子类继承父类的属性和方法。扩展性继承使您可以轻松地扩展现有类的功能，而无需修改原始代码。继承的基本概念代码复用继承可以减少代码冗余，提高代码可读性和可维护性。多态性继承支持多态性，允许对象以不同的形式进行操作。层次结构通过继承，可以创建类之间的层次结构，反映现实世界中的关系。继承的语法1类声明使用关键字class声明基类和派生类。2继承方式使用冒号(:)和基类名称指定继承关系。3访问控制使用public、protected和private关键字控制成员访问权限。单继承基本概念一个派生类继承自一个基类，形成一个继承关系。语法使用冒号和基类名称指定继承关系。多继承多个父类一个子类继承多个父类，获得多个父类的属性和方法。复杂性多继承可能导致代码复杂性增加，需要仔细管理继承关系。多重继承定义多重继承是指一个类可以从多个基类继承属性和方法。示例例如，一个"汽车"类可以同时继承"车辆"和"引擎"类的特性。继承的优点1代码重用继承允许代码在不同类之间共享，减少重复代码的编写。2代码维护修改基类代码，派生类会自动继承更改，提高代码可维护性。3代码扩展继承可以方便地扩展现有类功能，创建更复杂的类。继承的缺点复杂性增加:代码维护和理解变得更加困难.依赖性:基类发生改变可能会影响派生类,造成连锁反应.派生类和基类基类基类是提供数据成员和成员函数的基础类，是派生类的基础。派生类派生类是继承了基类特征的类，它可以访问基类的成员，并可以添加自己的成员。派生类的访问控制公有继承基类中的公有成员在派生类中仍然是公有的。私有继承基类中的公有成员在派生类中变为私有的。保护继承基类中的公有成员在派生类中变为保护的。基类和派生类的构造函数基类构造函数首先调用基类的构造函数初始化基类的成员变量派生类构造函数然后调用派生类的构造函数初始化派生类的成员变量基类和派生类的析构函数1基类析构函数在派生类析构函数执行之前被调用。2派生类析构函数在派生类对象销毁时被调用，用于释放派生类对象占用的资源。函数覆盖基类函数基类中定义的函数。派生类函数派生类中重新定义的函数，具有相同名称和参数列表。静态绑定和动态绑定静态绑定编译时确定函数调用动态绑定运行时确定函数调用虚函数概念虚函数是在基类中使用`virtual`关键字声明的函数，它允许派生类覆盖基类中的函数实现。作用虚函数使得在运行时根据对象的实际类型动态地调用函数，实现多态性。纯虚函数和抽象类纯虚函数没有函数体，只能在派生类中实现。抽象类包含纯虚函数的类。作用定义接口，不能直接实例化。抽象类的使用1创建模板抽象类提供了一个基础，用于构建实际的实现类。2强制实现通过继承抽象类，实现类必须提供抽象方法的具体实现。3隐藏细节用户不需要知道具体实现细节，只需了解抽象类的接口。类型转换向上转换将派生类对象转换为基类对象，不需要强制类型转换。向下转换将基类对象转换为派生类对象，需要强制类型转换，并可能导致运行时错误。向上转换和向下转换向上转换将派生类对象转换为基类对象。向下转换将基类对象转换为派生类对象。动态类型转换向下转换将派生类对象转换为基类对象向上转换将基类对象转换为派生类对象虚基类菱形继承当一个类从多个基类继承，而这些基类又共同继承自一个祖先类，就会形成菱形继承关系。数据共享虚基类确保共享祖先类的成员，避免重复创建。访问控制虚基类可以限制子类对祖先类成员的访问，防止冲突。虚基类的构造过程1构造顺序先构造最顶层的基类，再依次构造各层派生类。2虚基类虚基类只构造一次。3多重继承每个派生类都有自己的虚基类副本。虚基类的析构过程1虚基类析构从派生类析构函数中，先调用虚基类析构函数。2直接基类析构然后调用直接基类的析构函数。3派生类析构最后调用派生类自身的析构函数。菱形继承问题1重复数据当一个类继承自多个具有相同基类的类时，就会出现重复数据的问题。2二义性当访问基类成员时，编译器无法确定应该使用哪个基类的成员。3代码复杂性菱形继承会使代码结构变得复杂，难以理解和维护。菱形继承的解决方案虚拟基类使用虚拟基类(virtualbaseclass)来解决多重继承中的数据冗余问题。构造顺序虚拟基类保证了每个基类只被构造一次，避免了重复构造。内存管理虚拟基类通过指针来管理内存，确保基类成员只分配一次。总结继承是一种强大的机制它允许你创建新的