派生类与基类函数实现技巧——C++编程指导
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更新于2024-08-10
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"高质量C++/C编程指南,v1.0,林锐博士著,包含C++编程的多个方面,如文件结构、程序版式、命名规则、表达式和基本语句、常量、函数设计以及内存管理等。"
在C++编程中,类的继承是一个关键特性,允许我们创建一个新类(派生类)来扩展或修改已存在的类(基类)的功能。在派生类中实现类的基本函数,如构造函数、析构函数和赋值运算符,是确保正确继承行为的关键。
1. **构造函数**:
- 派生类的构造函数需要在初始化列表中调用基类的构造函数。这确保了基类的数据成员得到正确的初始化。
```cpp
class Derived : public Base {
public:
Derived() : Base() { /*...*/ } // 调用基类的默认构造函数
};
```
2. **析构函数**:
- 析构函数在C++中负责清理对象,应当是虚函数(`virtual`),以便在多态环境中正确销毁对象。如果基类的析构函数是虚的,当通过基类指针删除派生类对象时,会调用派生类的析构函数,然后再调用基类的析构函数。
```cpp
class Base {
public:
virtual ~Base() { /*...*/ }
};
class Derived : public Base {
public:
~Derived() { /*...*/ } // 自动继承基类的虚析构函数
};
Base* pB = new Derived;
delete pB; // 正确销毁派生类对象,先调用~Derived(),再调用~Base()
```
3. **赋值运算符**:
- 编写派生类的赋值函数时,必须处理基类的数据成员。通常,派生类的赋值运算符应调用基类的赋值运算符,确保基类的数据成员也得到正确赋值。
```cpp
class Base {
public:
Base& operator=(const Base& other) { /*...*/ } // 基类的赋值运算符
};
class Derived : public Base {
public:
Derived& operator=(const Derived& other) {
// 调用基类的赋值运算符
Base::operator=(other);
// 其他派生类特定的赋值操作
return *this;
}
};
```
4. **命名规则**:
- 高质量的C++编程强调遵循一定的命名规则,以提高代码可读性和一致性。通常,类名首字母大写,成员函数和变量首字母小写,遵循驼峰命名法。
5. **内存管理**:
- 使用`new`和`delete`操作符进行动态内存分配和释放,避免内存泄漏。在处理指针时要格外小心,确保没有“野指针”出现,且理解何时使用`delete`,何时使用`delete[]`,以避免错误释放。
6. **常量**:
- 使用`const`关键字定义常量,它比预处理器的`#define`更安全,因为`const`常量有类型信息,可以参与类型检查。
7. **函数设计**:
- 参数和返回值的选取应遵循一定的规则,如尽可能减少副作用,确保函数单一职责等。使用断言(`assert`)来验证函数的输入和内部状态,以帮助调试。
以上是基于C++编程中关于类继承、构造函数、析构函数、赋值运算符、命名规则、内存管理和常量的一些基本知识点,遵循这些指导原则有助于编写出高质量、易于理解和维护的C++代码。
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