C++继承与派生类详解：从基本概念到多继承

"这篇C++课件主要讲解了继承中的派生类概念，包括单继承、虚函数与动态绑定、以及多继承等知识点。通过继承，可以实现软件复用，提高开发效率，同时支持对事物的分类和软件的增量开发。" 在C++中，继承是一种重要的面向对象编程特性，它允许创建一个新的类（派生类）基于已存在的类（基类），从而继承基类的属性和行为。这种机制有助于减少代码重复，提高代码的可维护性和复用性。派生类不仅拥有自己定义的新成员，还继承了基类的所有公有和保护成员（但不包括构造函数和赋值操作符重载）。 派生类的声明通常采用`class DerivedClass : access-specifier BaseClass`的形式，其中`DerivedClass`是派生类的名字，`BaseClass`是基类的名字，`access-specifier`指定了继承的访问级别，可以是`public`、`protected`或`private`，默认是`private`。例如，`class B: public A`表明`B`是`A`的公共派生类。 在示例中，`class B`是`class A`的派生类，`B`继承了`A`的成员变量`x`和`y`，以及公有成员函数`f()`和`g()`。`B`还添加了自己的成员变量`z`和成员函数`h()`。因此，我们可以通过一个`B`类型的对象调用`A`类的成员函数，如`b.f()`和`b.g()`，也可以调用`B`类特有的成员，如`b.h()`。 继承分为单继承和多继承。单继承是指一个派生类只有一个直接基类，这样继承关系清晰，便于理解和管理。多继承则是指一个派生类可以有多个直接基类，这使得派生类可以集成多个基类的特性，但可能导致命名冲突和菱形问题（diamond problem），需要借助虚继承（virtual inheritance）来解决。 虚函数和动态绑定是C++中处理继承和多态的关键特性。虚函数允许子类重写基类的函数实现，确保在运行时根据对象的实际类型调用适当的函数。动态绑定（也叫晚期绑定或多态性）是指编译器在运行时确定调用哪个函数，而不是在编译时。这样，基类的指针或引用可以指向派生类的对象，仍能正确调用派生类中重写的函数。 继承对程序设计有显著的支持作用。首先，它实现了软件复用，避免了重复编写相同或相似的代码。其次，通过继承，我们可以将相关但不同细节的事物归类到不同的派生类中，增强了代码的结构性。此外，继承促进了软件的增量开发，新的功能可以作为基类的扩展，而不需要修改原有代码，降低了维护成本。 C++的继承和派生机制是实现面向对象编程的核心要素之一，它允许开发者构建复杂的类层次结构，有效地管理和复用代码，以及灵活地适应软件需求的变化。