C++面向对象:类的合成与继承实现
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更新于2024-07-14
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在C++面向对象程序设计中,"类的合成"与"继承"是两个关键概念,它们是实现代码复用和模块化的重要手段。本章主要探讨了这两种方式:合成(composition)和继承(inheritance)。类的合成允许程序员将一个类的对象作为另一个类的成员,使得复杂对象由简单的组成部分构成,类似于部件装配。这种技术在处理数据结构或表示具有嵌套关系的对象时非常有用。
首先,合成(composition)指的是在新类中包含已存在的类的实例,比如在上面的例子中,`Person`类有一个`Date`类型的成员`dob`和`dod`。通过这种方式,`Person`类可以访问和操作`Date`类的所有属性和方法,而无需重新实现这些功能。这种设计使得代码简洁且易于维护,因为每个部分都有明确的责任,同时也保持了代码的灵活性。
继承(inheritance)则是C++中更深层次的机制,它允许一个新类(子类)从已存在的类(父类)派生,继承其属性和行为。在C++中,有两种基本形式的继承:单继承和多继承。
1. **单继承**:一个子类只能直接从一个父类继承,如`Person`类没有显式指定继承自其他类,如果需要扩展`Person`的功能,通常采用单继承的方式。在这种情况下,子类可以重写父类的方法或添加新的成员,但不能同时从多个基类继承。
2. **多继承**:虽然C++标准库不支持多重继承(C++11及以后版本引入了`std::tuple`等间接实现多态性),但在某些情况下,一个类可能需要从多个基类继承特性。这可能导致钻石问题(diamond problem),即两个基类都继承自同一个基类,可能会导致继承关系的冲突。为了避免这类问题,C++鼓励使用接口(abstract base class)和策略模式(strategy pattern)来替代直接多继承。
在`main`函数中,创建了一个`Person`对象`author`,并调用了其成员方法,如设置生日(setDOB)和打印出生日期(printDOB)。这种设计展示了如何通过继承和组合来构建更复杂的类,使得代码组织有序且功能扩展方便。
类的合成和继承是C++面向对象编程的核心组成部分,它们允许开发者构造出层次分明、易于理解和维护的软件系统。通过灵活地运用这些概念,程序员能够有效地利用已有代码,减少重复,提高代码的复用性和可扩展性。
2009-08-31 上传
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