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c++中的繼承與派生使用詳解

更新時(shí)間：2025年10月14日 08:59:59 作者：帥氣小胖子

C++中的繼承與派生概念,解釋了繼承是類之間的成員變量和函數(shù)的獲取過程,派生即繼承的另一角度表述,介紹了基類和派生類的定義,并分析了在C++中繼承的三種方式：public、protected、private,以及它們對(duì)成員訪問權(quán)限的影響

1、繼承與派生是C++的核心概念

首先需明確，繼承和派生是class之間，以及基于class生成的實(shí)例之間的包含與被包含關(guān)系，至于為什么不認(rèn)為是數(shù)學(xué)中集合與子集來形容，因?yàn)楦拍钌线€是存在一些區(qū)別的。

2、什么是繼承與派生

繼承（Inheritance）可以理解為一個(gè)類從另一個(gè)類獲取成員變量和成員函數(shù)的過程。例如類 B 繼承于類 A，那么 B 就擁有 A 的成員變量和成員函數(shù)。

在C++中，派生（Derive）和繼承是一個(gè)概念，只是站的角度不同。繼承是兒子接收父親的產(chǎn)業(yè)，派生是父親把產(chǎn)業(yè)傳承給兒子。

被繼承的類稱為父類或基類，繼承的類稱為子類或派生類。“子類”和“父類”通常放在一起稱呼，“基類”和“派生類”通常放在一起稱呼。

派生類除了擁有基類的成員，還可以定義自己的新成員，以增強(qiáng)類的功能。

3、c++中繼承與派生的作用

最常見的我們校園網(wǎng)管理系統(tǒng)，首先大致可以分為以下幾種類型，學(xué)生，老師。學(xué)生再細(xì)分，可以分為?？?，本科，碩士，博士。

老師也可以分為，講師，副教授，教授，此外還有不教授學(xué)科，專門做管理和后勤方面的老師。

我們校園網(wǎng)系統(tǒng)中，需要錄入所有這些人的信息。此時(shí)如果我們?yōu)槊恳环N類型群體單獨(dú)建立一個(gè)class，其實(shí)也可以實(shí)現(xiàn)，但是思考以下問題：

（1）所有人是否都需要一些基礎(chǔ)屬性，如年齡，姓名

（2）如果每一類人群，單獨(dú)寫一個(gè)對(duì)應(yīng)的class，是否每一個(gè)class中都要定義一個(gè)一次年齡和姓名成員變量。這樣就會(huì)照成代碼的臃腫。

對(duì)于以上問題，故我們提出了繼承的概念，現(xiàn)在我們定義一個(gè)名為people的class，里面定義了最為基礎(chǔ)的性質(zhì)，后續(xù)學(xué)生類型的class，老師類型的class，都繼承這個(gè)基礎(chǔ)people，就可以使得代碼結(jié)構(gòu)優(yōu)化。

3.1 實(shí)際代碼中說明

接著上段來思考，此時(shí)我們需要定義學(xué)生的class，基于繼承people，此時(shí)我們還要為學(xué)生添加一些信息，如學(xué)生的成績，文科，理科，或工科生，學(xué)生年級(jí)，屬于那個(gè)學(xué)院。

閑話少說，先看代碼：

class People{
public:
    void setname(char *name);
    void setage(int age);
    char *getname();
    int getage();
private:
    char *m_name;
    int m_age;
};
void People::setname(char *name){ m_name = name; }
void People::setage(int age){ m_age = age; }
char* People::getname(){ return m_name; }
int People::getage(){ return m_age;}
//派生類 Student
class Student: public People{
public:
    void setscore(float score);
    float getscore();
private:
    float m_score;
};
void Student::setscore(float score){ m_score = score; }
float Student::getscore(){ return m_score; }

class Student: public People；此語句是定義了Student繼承了，people。

詳細(xì)拆解如下：先同普通class定義一樣。先寫class Student，然后后+一個(gè)“：”即單個(gè)封號(hào)，封號(hào)后+一個(gè)繼承類型的定義（一共有3種繼承方式，后文詳細(xì)說明），繼承方式說明后，+被繼承的class名稱寫上，最后不要忘記“；”構(gòu)成一個(gè)完整的語句。

3.2 繼承類型的詳細(xì)說明

public、protected、private 指定繼承方式，這3種關(guān)鍵字不僅僅只可以修飾成員變量，還可以修飾繼承的類型，這一點(diǎn)需切記。

以下是詳細(xì)的解釋：

1) public繼承方式

基類中所有 public 成員在派生類中為 public 屬性；
基類中所有 protected 成員在派生類中為 protected 屬性；
基類中所有 private 成員在派生類中不能使用。

2) protected繼承方式

基類中的所有 public 成員在派生類中為 protected 屬性；
基類中的所有 protected 成員在派生類中為 protected 屬性；
基類中的所有 private 成員在派生類中不能使用。

3) private繼承方式

基類中的所有 public 成員在派生類中均為 private 屬性；
基類中的所有 protected 成員在派生類中均為 private 屬性；
基類中的所有 private 成員在派生類中不能使用。

基類成員在基類中的屬性	public 繼承	protected 繼承	private 繼承
public	public	protected	private
protected	protected	protected	private
private	不可訪問	不可訪問	不可訪問

記憶口訣（簡短好記）

“繼承方式是天花板，成員權(quán)限不上升”

解釋：

繼承方式（public /protected/private）決定了派生類中成員的最高訪問權(quán)限（天花板）。
基類成員在派生類中的訪問權(quán)限 = min (基類原權(quán)限，繼承方式權(quán)限)（取更嚴(yán)格的那個(gè)）。
無論哪種繼承方式，基類 private 成員始終不可訪問。
protected 成員和 private 成員類似，也不能通過對(duì)象訪問。但是當(dāng)存在繼承關(guān)系時(shí)，protected 和 private 就不一樣了：基類中的 protected 成員可以在派生類中使用，而基類中的 private 成員不能在派生類中使用，下面是詳細(xì)講解。