社科联网站建设,简单大气好记的公司名称,网站优化公司推荐,如何结合搜索检索与seo推广继承 -------- 面向对象的三大特性之一
面向对象的三大特性#xff1a;封装、继承、多态
封装#xff1a;把数据和方法都封装在一起#xff0c;想给你访问的变成共有#xff0c;不想给访问的#xff0c;写成私有。
继承#xff1a;继承是类设计层次的复用
多态#… 继承 -------- 面向对象的三大特性之一
面向对象的三大特性封装、继承、多态
封装把数据和方法都封装在一起想给你访问的变成共有不想给访问的写成私有。
继承继承是类设计层次的复用
多态
继承方式
如果不写继承方式class默认是私有继承struct默认是公有继承即继承的访问限定符
protected/private在类外面不能访问在类里面可以访问 公有继承、保护继承、私有继承总的来说就是取小的那个就对了 私有成员的意义不想被子类继承的成员可以设计成私有。但是不代表子类没有继承私有 私有和保护的区别基类中想给子类复用但是又不想暴露直接访问的成员时就应该定义成保护 继承中的作用域 C定义以后会产生域C语言是局部域全局域有些域会影响生命周期有些域不会 类域不影响生命周期只是影响访问。父类和子类是可以定义同名变量的子类访问时先访问的是子类的如果就是想访问父类的则要指定作用域 实际中尽量不要定义同名的成员。父类和子类是在各自的作用域不是同一作用域。 如果同名例如子类和父类都定义了name子类会继承父类的name会有两个name。这时会隐藏父类的。 以下程序两个func的关系是什么两个func构成函数重载嘛 class a { public: void func() {}; } class b : public a { public: void func(int i) {} } 不构成重载因为函数重载要求在同一作用域。这两个func构成隐藏关系如果是成员函数的隐藏只需要函数名相同就构成隐藏。 注意对象中不存储成员函数只存储成员变量。 对象中不存储成员函数只存储成员变量继承后类的大小的改变多出了父类的成员变量。父类和子类的成员函数还是在各自的代码段中的。 赋值兼容转换 公有继承的情况下 子类对象可以赋值给父类对象/指针/引用这个叫做赋值兼容转换也叫切割或切片(这里虽然是不同类型但是不是隐式类型转换) 我们之前讲的同类型变量可以赋值不同类型间赋值要进行强制类型转换或隐式类型转换 赋值时不用加ocnst就说明了它没有发生隐式类型转换子类到父类的时候不是隐式类型转换 这个过程也叫切割或切片 这里虽然是不同类型但是不是隐式类型转换也不是强制类型转换这里算是一个特殊支持语法天然支持的。因为person rp sobj;这句代码能通过就说明了它不是隐式类型转换因为产生的临时变量具有常性要实现转换的话应该加const才可以但是这里不加都可以 不是说切出来拿走而是切出来拷贝给父类 但是下面的代码不需要加const就可以编译通过所以这里不是隐式类型转换 父类对象给子类对象赋值是不行的即使强制类型转换也不支持父类是没有办法转回子类的因为少了一部分东西。如果是指针或引用的话是可以的但是是很危险的。 父类指针看到的只是父类的那一部分就像把它切出来 。 公有继承下子类和父类是一个is-a的关系也就是每一个子类对象都是一个特殊的父类对象 父类是转换不成子类的但是父类的指针、引用可以转换为子类 我们现在写了父类和子类那子类的六个默认成员函数怎么办呢 派生类中的六个默认成员函数是怎么处理的它相比普通类不一样的地方是它的成员有两个部分一个部分是自己的一个部分是父类继承下来的 派生类如何初始化 子类编译默认生成的构造函数会干什么 1.对于自己的成员和以前一样和普通只定义一个类和对象一样当成一个普通类就可以即调用自己的构造函数、析构函数等等 2.对于继承的父类成员必须调用父类的构造函数初始化 如果父类没有默认构造呢这时子类无法生成默认构造因为它处理不了父类的成员因为其必须得调用父类的默认构造处理所以我们需要给子类写一个构造 应该这么写 不允许子类的构造函数初始化父类。要求是这样的子类的构造函数只能初始化自己的成员对于父类的成员子类只能调用父类的构造函数处理 编译生成默认拷贝构造 1.对于自己的成员跟类和对象一样对于内置类型值拷贝对于自定义类型调用它的拷贝构造 2.对于继承的父类成员必须调用父类的拷贝构造初始化。 派生类不写都可以直接调用父类的拷贝构造。都是自定义类型 需要我们拿到子类对象中的父类对象。我们把子类对象传给父类对象的引用就构成了切片 也可以强制类型转换等等不过没什么必要 注意有深拷贝的时候才需要显式写S 切片很重要 编译器默认生成的operator、析构都同上。写赋值时记得不能自己给自己赋值 栈溢出基本只有一种情况就是无限递归了 自己的成员构造函数、析构函数内置类型不处理自定义类型调用他的析构、构造 继承的成员调用父类析构、构造函数处理 想显式写 析构函数比较特殊 子类的析构函数与父类的析构函数构成隐藏。 这样就可以了 但是我们其实不应该显示的写因为子类会自动调用父类的析构函数。为什么多次析构没问题呢因为没做什么事情如果析构函数里有对指针的释放那么就会出问题了因为对指针释放了两次 子类和父类的析构函数名不同为什么它两构成隐藏 由于之后多态的需要析构函数的名字会被同一处理成destructor() 先定义的先初始化后定义的后初始化先定义的后析构后定义的先析构因为要符合后进先出。父类的先构造子类再构造子类先析构父类后析构。 编译器默认生成的赋值同上 如果我们自己显示写调用父类的析构函数的话顺序就无法保证了所以子类的析构函数中不需要显式调用父类的析构函数因为每个子类析构函数后面会自动调用父类析构函数这样才能保证先析构子类再析构父类 静态变量一定是不被包含在对象中的 子类继承父类的相同名字的变量后我们实际访问的是子类的该变量其类似于全局变量和局部变量访问时的就近原则。如果想访问父类的可以指定作用域 为什么栈溢出 因为这里递归调用了。一直在调用子类的。子类和父类的operator构成了隐藏关系如果想调父类的 需要我们指定一下 析构也是编译器自动生成的析构函数内置类型不处理自定义类型调用他的析构 构造和析构可以看成一类拷贝构造和赋值运算符重载可以看成一类 因为子类的析构函数跟父类析构函数构成隐藏。这里其实是找不到该函数~Person。 由于多态的需要析构函数的名字会被统一处理成destructor() 子类对象不用显示调用父类 因为它会自动调用 取地址重载不用调用父类的不用写成合成版本 继承与友元 友元关系不能被继承也就是说基类的友元不能访问子类私有和保护成员 某个函数是父类的友元父类被子类继承不代表它是子类的友元如果想访问需要把该函数弄成子类的友元 继承与静态成员 整个继承体系里只有一个静态成员 顾名思义 静态成员是存在静态区的且基类与派生类访问的count是同一份 如果没有明确说明一般都是说公有继承 统计有多少个人在Person里一个统计数值 C11新增了一个final关键字也叫最终类。 多继承Derive继承了Base1和Base2先继承的在前 p2大因为在栈里 derive其实就是12个字节 单继承和多继承 单继承一个子类只有一个直接父类时称这个继承关系为单继承 多继承一个子类有两个或以上直接父类时称这个继承关系为多继承 菱形继承菱形继承是多继承的一种特殊情况 Person这个信息在assistant里面就会有两份两份会导致数据冗余重复占用空间了构造了两次拷贝了两次。 二义性assistant要访问name时不知道要访问谁的 如何定义一个不能被继承的类将父类的构造函数私有这时子类对象实例化时就会无法调用构造函数。 这样在继承时就会报错 内存中并没有存Base1、Base2只是编译器在调试窗口方便我们看 菱形继承的问题从下面的对象成员模型构造可以看出菱形继承有数据冗余和二义性的问题在assistant的对象中person成员会有两份 研究生助教既是学生也是老师。 有两份数据。 也属于菱形继承。为什么左边的virtual放在B而不是C如右图B在C里。第二十四节10400 二义性编译器不知道调谁的_name。 这样就可以了但这样还是有时会造成空间浪费 如何解决上述问题 虚继承菱形虚拟继承 在腰部位置加上virtual它和后面讲的多态不同 就可以这样了这三种方式访问到的都是同一份 菱形虚拟继承解决了数据冗余和二义性 iostream菱形继承了istream和ostream。 以上就会有数据冗余和二义性的问题。 多继承 菱形虚拟继承 我们可以把中间虚继承了 这时就可以 我们可以看到重复的成员被放到了同一地址同一成员只有一份。只有这一个地址发生改变。 解决了数据冗余和二义性但是看上去时变大了并没有减少空间。真正多的是两个指针多了8字节。那如果a很大呢例如a是4000字节多存一份不就是多40000字节而如果是虚拟继承只是多一个指针。 这12和20是距离也是偏移量。 偏移量的作用在于以后要切片的时候用指针地址加偏移量就可以 在虚继承里B对象有没有a有只是怎么存的问题。 但是实际计算B的大小是12。 我们发现除了1和2还有一个指针在这里 .公共a是放在最下面的高地址处它是怕遇到这种场景 当我们不知道这个B*的指针是指向B对象还是D对象。对象里只有一个指向表的指针这个表叫虚基表通过偏移量找虚基类。 父类有多个成员需要多个指针吗不用能找到第一个就能找到第二个。它是把对象当成整体的 了解第二十三节3:00:00-第二十四节00:24:00 如何定义一个不能被继承的类 C98 1.父类构造函数私有即子类不可见 2.这样就会导致子类对象实例化时无法调用构造函数以此来间接实现该类不能被继承 倒不是继承时会报错而是实例化对象时会报错 而C11做出了改进 新增了关键字final也叫最终类 这样就会直接报错说A不可以被继承因为已经被声明成final 多态继承中的指针偏移 对象的分布上先继承的在前面 菱形继承二义性的解决指定作用域 数据冗余的解决虚继承virtual 菱形虚拟继承解决了二义性和数据冗余还节省了空间例如当父类的成员变量很大时 选C第二十三节22530 p2p3!p1 继承和组合 公有继承是一种is-a的关系也就是说每个派生类对象都是一个基类对象。例如人和学生的关系每一个学生都是人植物和玫瑰花的关系玫瑰花都是植物。 什么是组合呢是一种has-a的关系例如头和眼睛的关系、轮胎和车 组合也是复用相比较公有继承组合的权限较小能访问组合的公有但是不能访问保护和私有。实际中哪个符合就用哪个。实际运用中一些类型的关系既可以认为是is-a也可以认为是has-a既适合用继承又适合用组合这种情况下优先使用对象组合而不是类继承 组合 低耦合高内聚所以优先使用组合。 组合是黑箱复用继承是白箱复用 oj的测试用例就是白盒测试。软件工程提倡联系越少越好也就是低耦合互相影响小。 第二十四节005400 白箱复用、黑箱复用。 黑盒测试不知道你的实现我以功能的角度去进行测试。耦合度低 白盒测试我知道你的实现针对你的实现去进行测试。耦合度高 继承耦合度高依赖关系强。我们提倡耦合度低越低越好 UML图、类图 多态 多态多种形态具体点就是去完成某个行为当不同对象去完成时会产生出不同的状态。
例如买票学生、军人买票和普通人买票就不一样。学生、军人、普通人就是三种不同类型的对象。学生买到半价票普通人买票军人不用排队买票他们产生出的状态不同
做同一件事但是结果不同。 只有成员函数才能加virtual加了virtual之后这个函数就叫做虚函数。只有成员函数才能是虚函数。 这里的virtual和虚继承那里的不一样就像delete也有两种作用一样就像取地址和引用这种 虚函数下图buyticket间的关系重写覆盖 虚函数的重写/覆盖条件虚函数函数名、参数、返回值类型相同 注不符合重写才是隐藏关系缺省参数给多少/有没有缺省参数并不影响当然参数类型不同就不构成重写了参数名不写也不行参数名不同呢可以吗 多态有两个条件 1.虚函数的重写 2.使用父类的指针或引用去调用虚函数。 这两个条件有一个不满足就构不成多态 这时和p的类型已经没有关系了而是看其指向引用的对象 不构成多态看类型构成多态看它指向的对象 在构成虚函数时如果去掉父类则不符合重写了不是虚函数了 特例 特例1如果去掉子类的virtual则还是虚函数但去调父类则不符合重写就不是虚函数了因为它认为是先把父类的虚函数继承下来继承下来之后重写重写是它的实现所以虽然子类中我们没写virtual但是还是认为是它的实现子类虚函数不加virtual依旧构成重写。实际中最好加上virtual。 特例2重写的协变。返回值可以不同但是要求返回值必须是父子关系的指针或者引用。不然会报错。子类返回的是父类的话也不可以会报错。 随便这样写也可以。第二十四节2:00:00 选B首先test不是多态test的this指针是A类型的this指针调用func 虚函数重写是一个接口继承接口就是把函数的函数名参数返回值等架子拿下来普通函数继承是实现继承主要继承的是你的实现。 接口继承是重写实现。第二十四节22400 1:56:20不存在要用子类演示的场景因为子类传不过去 去掉父类的virtual就肯定不符合重写了 带虚函数对象的大小的计算 考察的不是内存对齐考察的是多态因为该对象里会多一个指针这个指针叫虚表指针vftptr虚函数指针virtual functionvftable虚函数表表能存储多个数据的一个东西。 其实是用了一个数组把虚函数的地址存到虚函数表里。虚函数会把它的地址放到虚函数表。多态的原理的关键。虚函数会存进虚表对象里没有虚表有的是一个虚表的指针。虚函数重写以后呢 虚函数指针是一个函数指针数组 多态调用程序运行时去指向对象的虚表中找到函数的地址进行调用 普通函数调用在编译编译时就有函数的地址或链接在符号表里找时确定去找函数的地址运行时直接调用 多态的原理虚表虚函数表 多态的条件1.必须完成虚函数的重写2.必须是父类指针或引用去调用虚函数。才能有多态的效果 只要不符合条件就是直接调用。 看看构成多态和不构成多态调用的区别 虚函数是被存在哪里的呢 虚函数不是存在虚表里的任何函数都是编译好了变好指令放在公共代码段的。我们写的代码编译好之后的这个文件是一个可执行程序程序运行起来之后变成一个进程进程分段把我们的代码指令加到代码段里去了。 那么虚表里面放的是什么呢 虚表里实际上放的只是函数的地址 C是怎么考量这种行为的呢 首先虚函数是存在公共代码段的。 函数的地址是什么可能是第一句指令的地址。 虚表里放的只是函数的地址。 父类对象和子类对象不是指向同一个虚表因为这个虚表被重写了即被覆盖了是一个子类的虚函数。虚函数表本质是一个函数指针的数组。 构成多态的调用第二十五节00:13:00 因为是一个引用如果是父类对象的引用找到的就是父类的虚表如果00:14:00 构成多态的调用运行时到指向对象虚表中找调用虚函数地址所以p指向谁调用谁的虚函数 不构成多态调用属于普通调用编译时确定调用函数的地址。 虚函数重写的要求1.要求父类子类都是虚函数子类可以不写virtual2.要求函数名、参数、返回值都相同 如果父类有虚函数子类没有虚函数重写那么编译器调用时是编译时决议还是运行时决议 是运行时决议编译器只是检查父类有没有虚函数并且是引用那么久直接去虚表里找。父类的虚表和子类的虚表在这种情况下都是同一个虚函数都是父类的虚函数。 有些地方会要求析构函数加virtual。 析构函数是否建议加virtual呢 在继承中建议把析构函数定义成虚函数。 加了virtual以后子类和父类能构成虚函数的重写子类重写了父类。普通场景析构函数是不是虚函数都没问题但是当用一个指针接收new出来的子类对象时再去delete这个指针。同理来一个new出来的父类。不加virtual时new的是子类对象但是调用的会是父类的析构函数符合多态按照多态去调不符合就按编译决议。00:32:15 析构函数函数名不同为什么构成重写呢 因为析构函数会被处理成destructor所以加了virtual是完成虚函数重写的。 子类析构函数重写父类析构函数才能正确调用。指向父类调用父类析构函数。指向子类调用子类析构函数 final去修饰一个类这个类就不能被继承。或如果一个虚函数不想被重写就可以在虚函数后面加一个final。virtual void person() final{} overrideC11新增关键字。只能加在子类加在子类去检查子类的虚函数是否完成重写没有完成重写就会报错 重载、重写覆盖、隐藏重定义的区别是什么 相同点它们都是函数之间的关系。 重载要求1必须在同一作用域。要求2函数名相同参数不同类型、顺序、个数有两种特殊情况 重写要求1两个函数分别在基类和派生类的作用域。要求2三同函数名、参数、返回值协变例外要求3两个函数都必须是虚函数。有时子类虽然不写但是也算是虚函数。 重定义隐藏要求1:两个函数分别在基类和派生类的作用域。要求2函数名相同。要求3两个基类和派生类的同名函数不构成重写就是重定义 多态的原理
person p1; person p2;
共用一个虚表还是各自用各自的虚表呢
共用一个虚表。如果各自用各自的不就浪费了p1和p2的虚表指针都是相同的。 同一个类型的对象共用一个虚表。
student s1; student s2;
子类用的是子类的虚表。 重写了父类是父类的虚表子类是子类的虚表。
如果没有完成重写用的是不是同一个虚表呢没有完成重写那父类的虚表里是父类的虚函数子类的虚表里也是父类的虚函数。是不是同一个虚表呢不是。虽然里面的内容是一样的。
在vs下不管是否完成重写子类的虚表跟父类的虚表都不是同一个。和编译器有关如果是一个也是有可能的。 1.派生类只有一个虚表指针因为派生类是继承的父类父类里面有一个虚表指针它就不会再生成虚表指针了。所以单继承的派生类里面也就只有一个虚表指针了。
2.重写为什么也叫作覆盖呢
覆盖是原理层的叫法。子类的虚表是把父类的虚表拷贝下来重写的虚函数那个位置会被覆盖成子类的虚函数重写是语法层的叫法覆盖是原理层的叫法。
不管我子类是不是重写如果我子类自己还有虚函数呢
比如说里面还有一个没有重写的虚函数这个虚函数放哪呢
记住只要是虚函数虚函数的地址都会放进虚表。
有些编译器例如vs下就无法看到子类中自己单独写的虚函数。这并不代表其不进虚表。它是进虚表的。如果非要看通过内存勉强能看到。也可以通过
虚函数表是一个函数指针数组我们打印数组里的内容就可以。
注意函数指针取别名时typedef void(*别名)();
取虚表的对象
*(int*)s1 新
虚表指针可以通过监视窗口看到。其存在虚表虚表是一个函数指针数组用来存放虚函数指针 为什么不放在对象里而是放在虚表里呢
一个对象可能会有多个虚函数多个虚表指针
虚函数指针会放在虚表重写以后父类里会有一个虚表
子类中会有父类成员子类与父类的虚表存的内容不完全一样因为有的部分被重写了 普通函数不用去找地址了直接调用。 虚函数存在哪里
不是在虚表里 任何函数都是编译好了变成指令放在公共代码段的。
虚表里放得只是函数的地址虚函数还是放在公共代码段的。
父类对象与子类对象指向的虚表不同 第25节00:24:00
子类没有函数只有父类有虚函数是否构成多态
析构函数建议加virtual不同析构函数名不同为什么构成重写
因为析构函数统一被处理成destructor所以可以认为她们函数名相同这样处理的目的就是让他们构成重写
为什么要求构成重写00:33:00因为可能出现这种错误
建议在继承中析构函数定义成虚函数
单继承情况下只有一个虚表
override加在子类的虚函数花括号前检查子类虚函数是否完成重写 抽象类
包含纯虚函数的类叫做抽象类也叫接口类抽象类不能实例化即不能定义出对象。派生类继承后规范了派生类必须重写另外纯虚函数更体现出了接口继承。
如果不想让一个对象实例化就把它定义成抽象类 纯虚函数在虚函数的后面写上0则这个函数为纯虚函数。
纯虚函数是不需要实现的想实现也可以。可以有函数体也可以没有函数体 override是检查重写
抽象类是强制重写 父类无法实例化时子类也无法实例化因为子类继承了父类继承之后子类里也有了纯虚函数有纯虚函数如果子类不重写子类也是抽象类不合理可以说是间接强制了子类必须去重写不然子类会无法实例化出对象。 什么是接口
两人进行配合通过一个东西来使得互相写的可以调用。这个东西就叫接口 接口继承和实现继承 虚函数的实现是接口继承。普通继承是实现继承。
