C++继承性讲解：基类与派生类的关系及单继承

"本资料主要介绍C++中的类继承，特别是保护继承的概念。内容包括基类和派生类的定义，单继承和多继承的区分，以及派生类的定义格式。此外，还探讨了基类中的私有、保护和公有成员在派生类中的访问权限。" 在C++中，继承是面向对象编程的一个核心特性，它允许我们创建一个新的类（派生类）基于现有的类（基类）。这种关系使得派生类能够继承基类的属性和行为，同时可以添加新的特性和功能，从而实现代码的复用和扩展。 1. **基类和派生类** - **基类**：是被其他类继承的类，也称为父类或超类。 - **派生类**：从基类继承而来的类，也称为子类或导出类。派生类可以继承基类的成员，包括数据成员和成员函数。 2. **继承的类型** - **单继承**：一个派生类只有一个基类。例如，如果`Student`类是从`Person`类派生的，那么`Person`就是`Student`的基类。 - **多继承**：一个派生类可以从多个基类继承，例如，`Car`类可以同时从`Vehicle`和`Electrical`类派生，这样`Car`就具有了`Vehicle`和`Electrical`的特性。 3. **继承方式** - **公有继承（public inheritance）**：基类的公有成员和保护成员在派生类中保持其访问权限，即公有成员仍是公有的，保护成员仍是保护的。 - **保护继承（protected inheritance）**：在这种情况下，基类的公有成员和保护成员在派生类中都变为保护的，这意味着它们对派生类内部是可访问的，但对外部代码不可见。 - **私有继承（private inheritance）**：基类的所有成员在派生类中都变为私有，对外部和派生类的非友元类都是不可见的。 4. **继承访问权限** - **私有成员（private）**：在派生类中不可继承，只有基类内部可以访问。 - **保护成员（protected）**：在派生类中可继承，但不能通过派生类的对象直接访问，只能在派生类内部访问。 - **公有成员（public）**：在派生类中可继承，可以通过派生类的对象进行访问。 5. **派生类的定义** - 派生类的定义格式通常如下所示：`class DerivedClassName : access_specifier BaseClassName { DerivedClassNewMembers };` - 其中，`access_specifier`可以是`public`，`protected`或`private`，表明继承的方式。 6. **保护继承的特性** - 在保护继承中，基类的保护成员在派生类中保持保护状态，这限制了外部代码对这些成员的访问，但允许派生类内部进行操作。 7. **示例** - 假设有一个`Mammal`类，包含年龄和体重的保护成员。一个名为`Dog`的派生类可以访问并操作这些保护成员，但在`Dog`类的外部，这些成员是不可见的。 C++的保护继承是一种控制继承类对基类成员访问的策略，它增强了封装性，确保了数据的安全性，同时也提供了灵活性，允许派生类根据需要对基类的保护成员进行操作。在设计复杂系统时，合理利用继承关系可以有效地组织和管理代码结构。