C++继承详解:子类对象与父类对象的转换

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"C++继承是面向对象编程中的一个核心概念,允许我们创建新的类(子类)基于已存在的类(父类),从而实现代码的重用和扩展。本讲主要探讨了三种将子类对象作为父类对象使用的情况:赋值给父类对象、父类引用指向子类对象以及父类指针指向子类对象。" 在C++中,继承允许子类继承父类的特性,包括数据成员和成员函数。这提供了多态性,即同一操作可以作用于不同的类的对象。以下是关于C++继承的深入讨论: 1. 子类对象赋值给父类对象: 当我们将一个子类对象赋值给父类对象时,实际上只是将子类中继承自父类的部分复制给了父类对象。请注意,这个过程不会改变父类对象的类型,它仍然是父类对象。这意味着父类对象无法访问子类特有的成员。 2. 父类引用指向子类对象: - 子类对象可以初始化为父类引用,使得父类引用能够引用子类对象。 - 在函数中,可以接受父类引用类型的参数,并将其用于调用子类对象。此时,如果子类覆盖了父类的方法,通过父类引用调用该方法将执行父类版本的函数,而不是子类版本(这就是所谓的静态多态)。 - 函数返回父类引用类型,但实际返回的是子类对象的引用,这是一种常见的多态实现。 3. 父类指针指向子类对象: - 父类指针可以存储子类对象的地址,允许间接访问子类对象的所有成员,包括父类和子类特有的部分。 - 子类对象的地址可以传递给接受父类指针作为参数的函数,这在实现通用功能时非常有用。 - 函数返回父类指针类型,但实际上返回的是子类对象的指针。这种情况下,调用通过父类指针指向的成员函数时,会根据实际的对象类型选择执行相应的函数版本(动态多态,也称为虚函数机制)。 在这些场景中,C++的继承机制确保了安全性,因为父类引用或指针只能访问它们知道的成员。如果试图通过父类引用或指针访问子类特有的成员,编译器将会报错。这种机制是C++实现封装和多态的关键组成部分,对于构建复杂而灵活的软件系统至关重要。
2012-04-17 上传