C++继承与派生：创建和扩展私有成员函数

在谭浩强的经典C++教程第11章中，主要讲解了继承与派生的概念及其在程序设计中的应用。继承是面向对象编程的核心概念之一，它允许我们创建一个新的类（派生类）基于已存在的类（基类），从而实现代码复用和功能扩展。 11.1 继承与派生的概念 C++中的继承是一种机制，使得派生类（子类）可以从基类（父类）那里获取其属性和行为。派生类继承了基类的所有数据成员和成员函数，这包括私有和公有的。继承关系可以用图形表示，如图11.1和图11.2所示，其中基类是马，派生类是公马。 11.2 派生类的声明方式 派生类的声明通常包括使用关键字`class`，后跟派生类名，接着是对基类的继承，例如`class Student1 : public Student`。这里的`public`关键字表明派生类将继承基类的所有公有成员。 11.3 派生类构成 派生类不仅可以继承数据成员，还可以定义自己的数据成员和成员函数。在这个例子中，`display_1`函数被定义为派生类Student1的公共函数，用于展示派生类特有的私有数据成员，如`age`和`addr`。 11.4 访问属性 派生类成员的访问属性包括公有(public)、私有(private)和保护(accessor)。在本例中，`display_1`函数可以访问派生类的私有数据成员，这是通过基类的公用成员函数间接实现的。 11.5 构造函数和析构函数 派生类会自动拥有基类的构造函数和析构函数，除非显式重载。如果需要对这些函数进行扩展，可以在派生类中定义新的版本。 11.6 多重继承 虽然章节中未提及，但C++也支持多重继承，即一个派生类可以从多个基类继承。这可能导致更复杂的设计和潜在的问题，如命名冲突，需要谨慎处理。 11.7 基类与派生类转换 理解基类与派生类之间的转换很重要，特别是在使用指针或引用时。通过类型转换，可以在适当的时候从派生类到基类进行转换，反之亦然。 11.8 继承与组合 继承并不总是意味着派生类完全替代基类，有时候可以同时使用继承和组合（composition），即在派生类中包含一个基类的对象，以实现更加灵活的设计。 11.9 继承的重要意义 继承在软件开发中具有重要意义，它提高了代码的可维护性、可扩展性和重用性。通过继承，开发者可以避免重复编写相似的代码，节省时间和精力。 总结来说，谭浩强的C++教程第11章深入讲解了继承的基础概念，以及如何在实际编程中利用继承来构建更为复杂的类层次结构，实现代码的模块化和复用。通过理解并熟练运用继承，程序员可以创建更高效、易于管理的面向对象程序。