# C++ 继承 面向对象程序设计中最重要的一个概念是继承。继承允许我们依据另一个类来定义一个类，这使得创建和维护一个应用程序变得更容易。这样做，也达到了重用代码功能和提高执行时间的效果。 当创建一个类时，您不需要重新编写新的数据成员和成员函数，只需指定新建的类继承了一个已有的类的成员即可。这个已有的类称为**基类**，新建的类称为**派生类**。 继承代表了 **is a** 关系。例如，哺乳动物是动物，狗是哺乳动物，因此，狗是动物，等等。 ## 基类 & 派生类 一个类可以派生自多个类，这意味着，它可以从多个基类继承数据和函数。定义一个派生类，我们使用一个类派生列表来指定基类。类派生列表以一个或多个基类命名，形式如下： ``` class derived-class: access-specifier base-class ``` 其中，访问修饰符 access-specifier 是 **public、protected** 或 **private** 其中的一个，base-class 是之前定义过的某个类的名称。如果未使用访问修饰符 access-specifier，则默认为 private。 假设有一个基类 **Shape**，**Rectangle** 是它的派生类，如下所示： ``` #include <iostream> using namespace std; // 基类 class Shape { public: void setWidth(int w) { width = w; } void setHeight(int h) { height = h; } protected: int width; int height; }; // 派生类 class Rectangle: public Shape { public: int getArea() { return (width * height); } }; int main(void) { Rectangle Rect; Rect.setWidth(5); Rect.setHeight(7); // 输出对象的面积 cout << "Total area: " << Rect.getArea() << endl; return 0; } ``` 当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果： ``` Total area: 35 ``` ## 访问控制和继承 派生类可以访问基类中所有的非私有成员。因此基类成员如果不想被派生类的成员函数访问，则应在基类中声明为 private。 我们可以根据访问权限总结出不同的访问类型，如下所示： | 访问 | public | protected | private | | --- | --- | --- | --- | | 同一个类 | yes | yes | yes | | 派生类 | yes | yes | no | | 外部的类 | yes | no | no | 一个派生类继承了所有的基类方法，但下列情况除外： * 基类的构造函数、析构函数和拷贝构造函数。 * 基类的重载运算符。 * 基类的友元函数。 ## 继承类型 当一个类派生自基类，该基类可以被继承为 **public、protected** 或 **private** 几种类型。继承类型是通过上面讲解的访问修饰符 access-specifier 来指定的。 我们几乎不使用 **protected** 或 **private** 继承，通常使用 **public** 继承。当使用不同类型的继承时，遵循以下几个规则： * **公有继承（public）：**当一个类派生自**公有**基类时，基类的**公有**成员也是派生类的**公有**成员，基类的**保护**成员也是派生类的**保护**成员，基类的**私有**成员不能直接被派生类访问，但是可以通过调用基类的**公有**和**保护**成员来访问。 * **保护继承（protected）：** 当一个类派生自**保护**基类时，基类的**公有**和**保护**成员将成为派生类的**保护**成员。 * **私有继承（private）：**当一个类派生自**私有**基类时，基类的**公有**和**保护**成员将成为派生类的**私有**成员。 ## 多重继承 C++ 类可以从多个类继承成员，语法如下： ``` class derived-class: access baseA, access baseB.... ``` 其中，访问修饰符 access 是 **public、protected** 或 **private** 其中的一个，用来修饰每个基类，各个基类之间用逗号分隔，如上所示。现在让我们一起看看下面的实例： ``` #include <iostream> using namespace std; // 基类 Shape class Shape { public: void setWidth(int w) { width = w; } void setHeight(int h) { height = h; } protected: int width; int height; }; // 基类 PaintCost class PaintCost { public: int getCost(int area) { return area * 70; } }; // 派生类 class Rectangle: public Shape, public PaintCost { public: int getArea() { return (width * height); } }; int main(void) { Rectangle Rect; int area; Rect.setWidth(5); Rect.setHeight(7); area = Rect.getArea(); // 输出对象的面积 cout << "Total area: " << Rect.getArea() << endl; // 输出总花费 cout << "Total paint cost: $" << Rect.getCost(area) << endl; return 0; } ``` 当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果： ``` Total area: 35 Total paint cost: $2450 ```