继承、重载与多态
<h1 id="继承">继承</h1><p>继承是C++中的一个重要特性，它可以让我们从一个类的部分成员继承并新建立一个类，</p>
<pre><code class="language-C++">class <派生类名> : <继承方式(public/protected/private)> <基类名>
</code></pre>
<p>例如：</p>
<pre><code class="language-C++">//基类
class Animal{
eat();
sleep();
}
//派生类
class Dog : public Animal{
bark(); //此时Dog类就继承了Animal类的eat和sleep两个成员函数
}
</code></pre>
<ul>
<li>派生类可以访问基类的所有非私有成员，因此如果不想被派生类访问某些成员，应该在基类中将这部分成员私有。</li>
<li>派生类可以继承所有基类的成员函数，但不包括以下几种情况：</li>
<li>
<ul>
<li>基类的构造函数、析构函数和拷贝构造函数</li>
</ul>
</li>
<li>
<ul>
<li>基类的重载运算符</li>
</ul>
</li>
<li>
<ul>
<li>基类的友元函数</li>
</ul>
</li>
</ul>
<h2 id="继承的分类">继承的分类</h2>
<p>当一个类派生自基类，该类的访问修饰符有三种类型： public, protected, private。通常情况下，我们不使用protected和private继承，而是采用public来继承。当不同类型的继承时，其继承情况如下：</p>
<ul>
<li>公有继承：当一个类派生自public基类时，基类的public成员也是派生类的public成员，基类protected成员也是派生类的protected成员，基类的private成员不能直接被派生类访问，但是可以通过基类的public和protected成员来访问。</li>
<li>保护继承：当一个类派生自protected的基类时，基类的public和protected成员将成为派生类的protected成员。</li>
<li>私有继承：当一个类派生自private的基类时，基类的public和protected成员将成为派生类的private成员</li>
</ul>
<h2 id="多继承">多继承</h2>
<p>C++中，一个子类可以有多个父类，即多继承。多继承的格式如下所示，基类之间用逗号隔开：</p>
<pre><code class="language-C++">class <派生类名>:<继承方式1><基类名1>,<继承方式2><基类名2>,...
{
<派生类体>
}
</code></pre>
<h1 id="运算符重载">运算符重载</h1>
<p>C++内大部分运算符都可以被重载，其为一种特殊的函数，函数名为operator后紧跟被重载的运算符，例如对A类重载加号运算符：</p>
<pre><code class="language-C++">A operator+(const A&); //可以用this指针节省一个加运算过程中调用的输入
</code></pre>
<p>完整实例：</p>
<pre><code class="language-C++">#include <iostream>
using namespace std;
class Box
{
public:
double getVolume(void){
return length*breadth*height;
}
void setSize(double l, double b, double h){
length = l;
breadth = b;
height = h;
}
// 重载 + 运算符，用于把两个BoX对象相加
Box operator+(const Box& b){
Box box;
box.length = this->length + b.length;
box.breadth = this->breadth + b.breadth;
box.height = this->height + b.height
return box;
}
private:
double length;
double breadth;
double height;
}
int main(){
Box box1, box2, box3;
box1.setSize(5.0, 6.0, 7.0);
box2.setSize(1.0, 2.0, 3.0);
box3 = box1 + box2;
return 0;
}
</code></pre>
<p>注意事项：</p>
<ul>
<li>运算符重载不可以改变语法结构</li>
<li>运算符重载不可以改变操作数的个数</li>
<li>运算符重载不可以改变优先级</li>
<li>运算符重载不可以改变结合性</li>
</ul>
<p>可重载的运算符：</p>
<ul>
<li>双目算术运算符：+, -, *, /**</li>
<li>关系运算符： ==, !=, >=, <=, >, <</li>
<li>逻辑运算符： ||, &&, !</li>
<li>单目运算符： +(正), -(负), *(指针), &(取地址)</li>
<li>自增自减运算符： ++, --</li>
<li>位运算符： |, &, ~(按位取反), ^(按位异或), <<, >></li>
<li>赋值运算符： =, +=, -=, *= , /=, %=, &=, |=, ^=, <<=, >>=</li>
<li>空间申请与释放：new, delete, new[], delete[]</li>
<li>其他运算符: ()(函数调用), ->(成员访问), ,(逗号), [](下标)</li>
</ul>
<p>不可重载运算符：</p>
<ul>
<li>成员访问运算符：.</li>
<li>成员指针访问运算符： .* , -> *</li>
<li>域运算符: ::</li>
<li>长度运算符：sizeof</li>
<li>条件运算符：?</li>
<li>预处理运算符：#</li>
</ul>
<h1 id="c的多态">C++的多态</h1>
<p>C++的多态按字面意思理解就是多种形态。当类之间存在层次结构，并且类之间是通过继承关联时，就会用到多态。C++的多态意味着在调用成员函数是，会根据调用函数的对象的类型不同执行不同的函数。简而言之就是“一种接口，多种方法”。 C++运行时的多态性是通过虚函数实现的。 即虚函数允许子类重新定义成员函数，而子类重新定义父类的做法成为覆盖(Override)。</p>
<p>程序实例如下：</p>
<pre><code class="language-C++">#include <iostream>
using namespace std;
class Shape{
protected:
int width, height;
public:
Shape(int a=0, int b=0){
width = a;
height = b;
}
virtual int area(){
cout << "Parent class area:" << endl;
return 0;
}
};
class Rectangle: public Shape{
public:
Rectangle(int a=0, int b=0):Shape(a, b){ }
int area(){
cout << "Rectangle class area:" << endl;
return (width*height);
}
};
class Triangle: public Shape{
public:
Triangle(int a=0, int b=0):Shape(a, b){ }
int area(){
cout << "Triangle class area" << endl;
return (width*height/2);
}
};
int main(){
Shape *shape;
Retctangle rec(10, 7);
Triangle tri(10, 5);
//存储矩形的地址
shape = &rec;
shape->area();
//存储三角形的地址
shape =&tri;
shape->area();
return 0;
}
</code></pre>
<h2 id="纯虚函数">纯虚函数</h2>
<p>纯虚函数的函数定义部分采用= 0代替，=0 告诉编译器，函数没有主体，上面的虚函数是纯虚函数。 纯虚函数的实例如下：</p>
<pre><code class="language-C++">class Shape {
protected:
int width, height;
public:
Shape( int a=0, int b=0)
{
width = a;
height = b;
}
// pure virtual function
virtual int area() = 0;
};
</code></pre>
<h2 id="多态总结">多态总结</h2>
<p>C++的多态继承基函数的成员虚函数，一定是依赖于虚函数，如果基类中没有将被继承的成员函数声明为virtual，那么同名函数在被继承的过程中，派生类的同名成员函数会<strong>直接被基成员的同名成员函数覆盖</strong>！</p>
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<p>部分内容引用自https://www.runoob.com/cplusplus/cpp-overloading.html</p>
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来源：https://www.cnblogs.com/spi4pig/p/18945293
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