C++继承与派生详解：从交通工具到形状类的示例

"C++继承是面向对象编程中的一个重要概念，允许从已有的类创建新的类，即派生类。这种机制使得代码复用和扩展变得更加便捷。在C++中，可以通过继承已有的类（基类）来创建具有额外特性的新类（派生类）。派生类可以视为基类的特殊版本，它继承了基类的所有属性和方法，并可以根据需要添加新的成员或重定义基类的行为。继承分为单继承和多继承，单继承是一个派生类只有一个直接基类，而多继承则是一个派生类可以有多个直接基类。 在示例中，我们看到各种交通工具如汽车、卡车、小汽车等，以及形状类如Shape、Shape2D、Shape3D等，这些都是通过继承来构建的类层次结构。例如，汽车可能是一个基类，然后有卡车、小汽车等作为其派生类，每个派生类都有特定的特性，如卡车可能有载重量等属性，小汽车可能有乘客数量等。同样，形状类可以有Circle、Triangle、Rectangle等派生类，它们分别代表圆、三角形和矩形。 派生类的定义格式如下： ```cpp class 派生类名: 继承方式 基类名1, ... { 成员定义; } ``` 这里的继承方式可以是`public`、`protected`或`private`，决定了基类成员在派生类中的访问权限。`public`继承意味着基类的公有和保护成员在派生类中保持原有的访问级别，`private`继承则将所有非私有成员变为派生类的私有成员。 在提供的代码片段中，`Student`类是一个基类，拥有成员变量`number`、`name`和`score`，以及相关的方法。`GraduateStudent`是`Student`的派生类，它通过`public`继承保留了`Student`的所有公共属性和方法，并添加了新的成员`advisor`，以及相应的设置和获取方法。 继承带来的优势在于代码的模块化和可扩展性。基类可以定义通用的功能，而派生类可以针对具体需求进行定制。这使得软件能够适应不断变化的需求，而不需要大幅度修改原有的代码。此外，继承还支持多态性，使得同一操作可以作用于不同类型的对象，增强了程序的灵活性和可维护性。 C++中的继承和派生是面向对象设计的核心组成部分，它们允许开发者构建复杂而灵活的类层次结构，有效地管理代码，提高代码的重用性和可扩展性。通过理解和巧妙地运用继承，可以创建更加高效、易于维护的软件系统。"