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C++面向对象核心：什么是类的继承？

——从“孩子继承父母”理解 C++ 继承机制

对于小学生，可以先记一句话：

继承，就是让一个新的类拥有另一个已有类的功能，并且可以增加自己新的功能。

就像现实生活：

爸爸 ↓ 孩子

孩子可以继承爸爸的一些特点，同时拥有自己的特点。

在 C++ 中：

基类（父类） ↓ 派生类（子类）

一、为什么需要继承？

假设我们写一个动物程序。

有：

class Dog { }; class Cat { };

狗和猫都有：

• 年龄

• 名字

• 吃东西

• 睡觉

如果每个类都写一遍：

class Dog { public: int age; void eat() { } }; class Cat { public: int age; void eat() { } };

会发现：

大量重复。

程序员想：

能不能把共同的东西放一起？

于是有了：

继承。

二、先创建一个父类（基类）

例如：

class Animal { public: int age; void eat() { cout << "吃东西" << endl; } };

Animal：

表示：

“所有动物都有的东西”。

然后：

狗：

class Dog : public Animal { };

这里：

:

表示：

继承。

public Animal

表示：

Dog公开继承Animal。

关系：

Animal | | Dog

三、继承以后，Dog有什么？

虽然 Dog 类里面什么都没有：

class Dog : public Animal { };

但是：

Dog自动拥有：

int age;

和：

eat()

例如：

int main() { Dog d; d.age = 3; d.eat(); }

输出：

吃东西

为什么？

因为：

Dog继承了Animal。

四、继承的本质是什么？

很多小朋友会误解：

Dog里面没有代码，为什么有功能？

实际上：

继承以后：

Dog对象里面包含：

+----------------+ | Animal部分 | | | | age | | eat() | +----------------+ | Dog自己的部分 | +----------------+

也就是说：

子类对象里面包含父类部分。

五、父类和子类的专业名字

C++中：

例如：

class Dog : public Animal { };

Animal：

基类。

Dog：

派生类。

六、派生类可以增加自己的功能

继承不是简单复制。

例如：

动物：

class Animal { public: void eat() { cout<<"吃东西"<<endl; } };

狗：

class Dog : public Animal { public: void bark() { cout<<"汪汪叫"<<endl; } };

现在：

Dog拥有：

父类：

eat()

自己：

bark()

使用：

Dog d; d.eat(); d.bark();

输出：

吃东西 汪汪叫

七、继承中最重要的三个权限

继承有三种方式：

class Dog : public Animal

还有：

class Dog : protected Animal

和：

class Dog : private Animal

对于初学者：

重点掌握：

public继承

八、public继承是什么意思？

看：

class Animal { public: int age; protected: int weight; private: string name; };

然后：

class Dog : public Animal { };

结果：

例如：

class Animal { public: int age; private: string name; }; class Dog:public Animal { }; int main() { Dog d; d.age=5; //可以 d.name="旺财"; //错误 }

为什么？

因为：

private是父类自己的秘密。

九、为什么父类private不能被子类访问？

可以理解：

爸爸有一个私人日记：

爸爸 公开: 身高 保护: 钱包 私密: 日记

孩子可以知道：

身高。

可能知道：

钱包。

但是：

不能直接打开：

爸爸日记。

所以：

private成员：

子类也不能访问。

十、构造函数和继承

这是考试重点。

例如：

class Animal { public: Animal() { cout<<"Animal构造"<<endl; } }; class Dog:public Animal { public: Dog() { cout<<"Dog构造"<<endl; } };

创建：

Dog d;

执行顺序：

先：

Animal构造

再：

Dog构造

为什么？

因为：

Dog身体里面先有Animal部分。

所以：

先造爸爸。

再造孩子。

十一、析构函数顺序

刚好相反。

创建：

Animal构造 ↓ Dog构造

销毁：

Dog析构 ↓ Animal析构

口诀：

构造：先父后子
析构：先子后父

十二、继承和普通包含有什么区别？

很多孩子容易混淆：

继承：

"is-a"

意思：

“是一个”

例如：

Dog 是 Animal

所以：

Dog : Animal

包含：

"has-a"

意思：

“拥有一个”

例如：

汽车：

Car | |-- Engine

汽车不是发动机。

所以：

不是继承。

十三、一个完整例子

#include<iostream> using namespace std; class Animal { public: string name; void eat() { cout<<"动物吃东西"<<endl; } }; class Dog:public Animal { public: void bark() { cout<<"狗叫汪汪"<<endl; } }; int main() { Dog d; d.name="旺财"; d.eat(); d.bark(); return 0; }

运行：

动物吃东西 狗叫汪汪

十四、记忆总结

什么是继承？

一句话：

继承就是子类自动获得父类已有的属性和函数，并且可以增加自己的功能。

继承关系：

父类 Animal | | 子类 Dog

三个核心：

1. 子类拥有父类功能

Dog d; d.eat();

2. 子类可以扩展

d.bark();

3. 创建顺序

构造： 父 → 子 析构： 子 → 父

十五、和后面虚函数的联系

学习到这里，后面会遇到：

Animal *p; Dog dog; p=&dog;

为什么：

父类指针可以指向子类对象？

为什么需要：

virtual

这就是 C++ 面向对象的：

多态（Polymorphism）

所以：

继承是 C++ 三大面向对象特性之一：

封装 ↓ 继承 ↓ 多态

理解继承，是学习虚函数、抽象类、设计模式的基础。