C++面向对象设计：继承与派生类解析

"这篇资源是关于C++编程中的面向对象设计，主要讲解了继承性和派生类的概念，包括单继承、多继承以及虚基类。资料来自吕凤翥编著的《C++程序设计（第2版）》，并由李卓伟参与。" 在面向对象程序设计中，C++是一种强大的工具，它支持类的继承性，允许开发者构建复杂而模块化的软件系统。继承是面向对象编程的核心特性之一，它使得新类可以从现有类（称为基类或父类）中派生出来，从而复用和扩展已有代码。 1. **继承概念**： 继承机制允许创建一个新的类（派生类），这个新类在保留基类的所有属性和行为的同时，可以添加新的功能或者修改原有的行为。这种机制降低了代码的重复性，提高了代码的可重用性和可维护性。基类是被派生出新类的原始类，而派生类则是从基类中衍生出来的新类，它增加了基类不具备的特性。 2. **单继承与多继承**： - **单继承**：一个派生类仅从一个基类继承，这样的继承关系简单明了，有助于保持类的层次结构清晰。例如，类B可以作为类A的单一后代。 - **多继承**：一个派生类可以从多个基类继承，这允许类融合多个基类的特性。例如，类C可以同时继承自类X和类Y，这样类C就拥有了X和Y的特征。多继承虽然提供了更大的灵活性，但也可能导致命名冲突和钻石问题等复杂情况。 3. **虚基类**： 在多继承的情况下，如果多个基类共同有一个基类，不使用虚基类可能导致多个副本。为解决这个问题，C++引入了虚基类的概念。当声明基类为虚基类时，派生类只会有一个虚基类的实例，避免了内存的冗余和可能的二义性。 4. **派生类的定义格式**： 派生类的定义通常包含基类说明表，指定基类及其访问修饰符。例如，`class DerivedClass : access_specifier BaseClass { ... }`，其中`access_specifier`可以是`public`, `protected`或`private`，分别表示派生类对基类成员的访问权限。 5. **访问修饰符**： - `private`：基类的私有成员在派生类中不可见，除非使用`friend`声明。 - `protected`：基类的保护成员在派生类中可见，但不在派生类的外部可见。 - `public`：基类的公有成员在派生类中也保持公有，可以直接访问。 掌握这些概念和机制对于理解和编写高效的C++代码至关重要。吕凤翥的《C++程序设计》教材和相关的PPT资料是深入学习这一主题的好资源，帮助读者快速提升C++面向对象编程的技能。