4 私有派生类
在声明一个派生类时,将基类的引用权限指定为private的,该类称为基类的私有派生类。
在私有派生类中,基类的公用成员和保护成员成为派生类中的私有成员,基类的私有成员成为派生类“不可访问的成员”,只有基类的成员函数可以引用它。基类的成员在私有派生类中的引用权限见表15.2。
如果派生类声明首行改为
class student : private stud //声明一个私有派生类
{private:
int age;
char addr[30];
public:
void show( )
{display () //基类的公用成员函数变成派生类的私有函数
cou<<"age: "<<age<<endl; //引用派生类的私有成员，正确。
cout<<" address:"<<addr<<endl:} //引用派生类的私有成员，正确。
void main()
{student a; //定义一个派生类的对象a
a. display( ); //错误。基类的公用成员函数变成派生类私有函数
a.age=18; //错误。外界不能引用派生类的私有成员
可以看到:
(1)不能通过私有派生类对象(如a)引用从基类继承过来的任何成员。
(2)在派生类的成员函数中不能访问基类的私有成员,但可以访问基类的公用成员。
由于私有派生类限制太多，一般不常使用。
5 保护成员
前面已接触过“保护”(protected)这一名词。它和private,public一样是用来声明成员的引用权限的。由protected声明的成员称为保护成员。保护成员不能被外界引用(这点和私有成员类似),但它可以被派生类的成员函数引用。
将表15.1和表15.2综合表示并增加保护成员的内容,见表15.3。
从前面的介绍已知基类的私有成员被派生类(不论是私有派生类还是公用派生类)继承后变为“不可访问的成员”。如果想在派生类引用基类的成员，可以将基类的成员声明为protected。
例15.6 派生类引用保护成员。
class stud //声明基类
{protected; //基类保护成员
int num;
char name[10];
char sex; //基类公用成员
public:
void display( )
{cou<<"num:"<<num<<endl ;
cout<<"name: "<<name<<endI ;
cout<<"sex: "<<sex<<endl;}
}
class student:public stud //声明一个公用派生类
{
private:
int age;
char addr[30];
public:
void show ( )
{cout<<"num: "<<num<<endl: //引用基类的保护成员，合法。
cout<<"name: "<<name<<endl; //引用基类的保护成员,合法。
cout<<"sex: "<<sex<<endl; //引用基类的保护成员，合法。
cout<<"age:"<<age<<endl; //引用派生类的私有成员,合法。
cout<<"address:"<<addr<<endl:} //引用派生类的私有成员,合法。
}
void main()
{student a; //a是派生类 student 类的对象。
a.show(); //合法。show是派生类中的公用成员函数。
a.num=10023; //错误。外界不能访问保护成员。
}
请与例15.5对比分析。可以看到基类的保护成员对类的外界来说仍然是不可引用的(由于stud中的num是保护成员,外界不能用a.num来引用它),但对派生类来说它相当于私有成员，可以通过成员函数引用。也就是把保护成员的引用范围扩展到派生类中。
6派生类的构造函数
派生类从基类继承了非私有成员函数和数据成员,但是在建立派生类的对象时,系统只执行派生类的构造函数,而不会自动执行基类的构造函数。也就是说,基类的构造函数是不能继承的。如果基类的构造函数包含对变量的初始化,那么在建立派生类的对象时，由于没有执行基类的构造函数,因而就会使基类的变量未初始化。所以在设计派生类的构造函数时，不仅要考虑派生类所增加的变量初始化,还应当考虑基类的变量初始化。在执行派生类的构造函数时,应当调用基类的构造函数。
例15.7派生类的构造函数。
# include<string.h>
# include <iostream.h>
class stud //声明基类
{protected: //保护部分
int num;
char name[10]:
char sex :
public: //公用部分
stud(int n,char nam[],char s) //基类构造函数
{num=n;
strcpy (name,nam);
sex=s;}
~stud( ){ } //基类析构函数
class student: public stud //声明公用派生类student
{ private: //派生类的私有数据
int age;
char addr[30];
public:
student(int n,char nam[],char s,int a, char ad[]):stud(n,nam,s)
{age=a: //在此处只对派生类新增的变量初始化
strcpy(addr.ad); //派生类构造函数
}
void show( )
{ cout<<"num:"<<num<<endl;
cout<<"name:"<<name<<endl;
cout<<"sex: "<<sex<<endl;
cout<<"age:"<<age<<endl;
cout<<" address:"<<addr<<endl :}
~student(){) //派生类析构函数
);
void main( )
{student a(10010,"Wang-li",'f' , 19,"115 Beijing Road, Shanghai* );
student b(10011,"Zhang-fun" ,'m’ ，21,"213 Shanghai Road,Beijing" );
a.show( ); //输出第一个学生的数据
b.show( ); //输出第二个学生的数据
请注意派生类构造函数首行的写法:
student (int n, char nam[],char s , int a, char ad[]): stud(n，nam,s)
其一般形式为
派生类构造函数名(参数表列):基类构造函数名(参数表列)
派生类构造函数名后面括号内的参数表列包括参数的类型和参数名，基类构造函数名后面括号内的参数表列只有参数名而不包括参数类型。从基类的声明中可以看到基类构造函数stud 有3个参数(n，nam，s),派生类构造函数student有5个参数,前3个是用来传递给基类构造函数的,后面2个(a和ad)是用来对派生类所增加的变量初始化的。
在 main函数中建立对象a时指定了5个实参。它们按顺序传递给派生类构造函数的形参。然后，派生类构造函数将前面3个传递给基类构造函数的参数。见图15.6。
通过stud (n，nam，s)把3个值再传给基类构造函数,见图15.7。
在上例中也可以将派生类构造函数在类外面定义,而在类的声明中只写该函数的声明:
student (int n, char nam[].char s ,int a, char ad[]);
在类的外面定义派生类构造函数:
student :: student (int n, char nam[],char s . int a, char ad[]): stud(n，nam,s)
{age=a;
strcpy(addr,ad);
}
注意:在类中对派生类构造函数作声明时,不包括基类构造函数名和参数表列(即 stud(n，nam，s))。只在定义函数时才将它列出。
在建立一个对象时,由派生类构造函数先调用基类构造函数,然后再执行派生类构造函数本身。对上例来说,先初始化num，name，sex,然后再初始化age和addr。
在派生类对象消失时,先执行派生类析构函数~student(),再执行其基类析构函数~stud( )。
7继承在软件开发中的重要意义
继承是面向对象技术的一个重要内容。有了继承,使软件的重用成为可能。过去，软件人员开发新的软件，能从已有的软件中直接选用完全符合要求的部件不多,一般都要进行许多修改才能使用,实际上有相当部分要重新编写，工作量很大。继承机制解决了这个问题。将已有的一个类为基础，生成一些派生类(子类),在子类中保存父类中有用的数据和操作，去掉(屏蔽掉)不需要的部分。新生成的子类还可以再生成孙类……而且一个子类可以从多个父类中获得继承(即多继承机制)。编写面向对象的程序时要把注意力放在实现有用的类上面,对已有的类加以整理和分类就有可能使这些类能够被程序设计的许多领域使用。软件设计者可以最大限度地重用已有软件,对已有的类根据需要进行剪裁和修改,在此基础上集中精力编写子类新增加的部分即可。因此有人认为继承是C++和C的最重要的区别之一。
我们只是很简单地介绍了C++面向对象的一些初步知识。面向对象技术和C++的内容很丰富,有许多深入的概念,语法规定也比较复杂,需要花较多的精力和时间去学习和消化。C++最重要的概念是类,其他许多概念都是与类有关的。为了便于理解，我们在本章中没有介绍复杂的程序,所举的例题都是比较简单的,只是为了说明一些概念。正如在本章开始时提到的,只有编写过大程序的人才能真正体会C++的优越性。我们只是希望通过本章的介绍,使读者对C++的特点有初步的了解，为以后系统地学习C++建立一些基础。
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