22.C++- 繼承與組合,protected訪問級別

在C++里,通過繼承和組合實現了代碼復用,使得開發效率提高,並且能夠通過代碼看到事物的關係

組合比繼承簡單,所以在寫代碼時先考慮能否組合,再來考慮繼承.

組合的特點

• 將其它類的對象作為當前類的成員使用

比如主機類,擁有 CPU/主板/記憶體/硬碟這4個對象成員,而這4個對象成員並沒有繼承主機類的特性和行為

繼承的特點

• 新的類(子類)具有舊的類(父類)的屬性和行為
• 舊的類被稱為父類,也叫基類
• 新的類被稱為子類,也叫派生類(一個派生類也可以繼承多個基類)
• 子類可以添加新的屬性和行為（成員變數和成員函數）,也可以重寫已有的屬性和行為
• 一個子類只繼承一個父類,便被稱為單繼承
• 一個子類若繼承多個父類,便被稱為多繼承
• 子類其實就是一個特殊的父類,比如:蘋果手機是手機,就是將蘋果手機當做一個特殊的父類對待

子類對象可以初始化父類對象,也可以賦值給父類對象,比如:

class Parent
{
       int mValue;
public:    
       Parent()
       {
              mValue=10;
       }  
       int Value()
       {
              return mValue;
       } 
};

class Child : public Parent
{
public:    
        Child()
       {
              cout<<"I'm child"<<endl;
       }
};

int main()
{
       Child c;

       cout<< c.Value() <<endl;   //調用父類的成員函數

       Parent p1 =c;        　　  //通過子類初始化父類

       Parent p2;

       p2=c;                    //通過子類複製給父類
}

類的訪問級別之protected

大家都知道,類里private修飾的成員和函數,不能被外界直接訪問.

雖然子類擁有父類的屬性和行為,但是在子類里,也不能訪問父類的private私有成員

比如:

class Parent
{
       int mValue;
public:    
       Parent(int i=0)
       {
              mValue=i;
       }
       int Value()
       {
              return mValue;
       } 
};

class Child : public Parent
{
public:    
        Child()
       {
          cout<<mValue<<endl;         //在子類中,訪問父類的private成員,將會編譯報錯
       }
};

所以類的訪問級別引入了新的關鍵字protected

protected的特性

• 修飾的成員不能被外界直接訪問
• 修飾的成員可以被子類(包括子類的子類)直接訪問, 也可以在本類內部直接訪問

有了protected的加入,定義類時,我們就需要仔細考慮成員的訪問級別,如下圖所示:

接下來做個綜合實例,組合與繼承

• 需要一個父類Object, 為子類Point和子類Line 提供name名字和info信息
• 由於線Line至少需要兩個點Point才能組成,所以Line子類內部需要通過Point子類來組合

如下圖所示:

開始寫代碼:

#include <iostream>
#include <string>
#include <sstream>

using namespace std;

class Object
{
protected:
       string mName;
       string mInfo;
public:
        Object()
       {
              mName="Object";
              mInfo="";             
       }
       string name()
       {
              return mName;
       }
       string info()
       {
              return mInfo;
       }
};

class Point      : public Object
{
protected:
       int x;                     //坐標
       int y;

public:
       Point(int x=0,int y=0)
       {
              ostringstream s;
              this->x =x;
              this->y =y;
              s<<"P("<<x<<","<<y<<")";  //坐標信息
              mName="Point";
              mInfo=s.str();
       } 
};

class Line : public Object
{
private:
       Point mP1;
       Point mP2;
public:
       Line(Point p1,Point p2)
       {
              ostringstream s;
              mP1 =p1;
              mP2 =p2;
              s<<"Line from " <<p1.info() <<" to "<<p2.info();      //線的信息
              mName ="Line";
              mInfo =s.str();
       }
};

int main()
{
       Point p1(2,3); 
       Point p2(6,3);
       Line  L(p1,p2);

       /*列印點的信息*/
       cout<<p1.name()<<":"<<endl;
       cout<<p1.info()<<endl;

       /*列印線的信息*/
       cout<<L.name()<<":"<<endl;
       cout<<L.info()<<endl;
       return 0;
}

運行列印:

Point:
P(2,3)

Line:
Line from P(2,3) to P(6,3)

接下來來學習: 23.C++- 繼承的多種方式、顯示調用父類構造函數、父子之間的同名函數、虛函數