C++ 多级、多级和分层继承

C++ 多重、多级和分层继承

在本教程中，我们将通过示例了解 C++ 编程中不同的继承模型：多继承、多级继承和分层继承。

继承是面向对象编程语言的核心特性之一。它允许软件开发人员从现有类派生新类。派生类继承了基类（现有类）的特性。

C++编程中有多种继承模型。

C++ 多级继承

在 C++ 编程中，不仅可以从基类派生类，还可以从派生类派生类。这种继承形式称为多级继承。

class A { 
... .. ... 
};
class B: public A {
... .. ...
};
class C: public B {
... ... ...
};

在这里，类 B 派生自基类 A 和类 C 派生自派生类B .

示例 1：C++ 多级继承

#include <iostream>
using namespace std;

class A {
    public:
      void display() {
          cout<<"Base class content.";
      }
};

class B : public A {};

class C : public B {};

int main() {
    C obj;
    obj.display();
    return 0;
}

输出

Base class content.

在这个程序中，类 C 派生自类 B （派生自基类 A )。

obj C 类的对象在main()中定义功能。

当display() 函数被调用，display() 在类 A 被执行。这是因为没有display() C 类中的函数和类 B .

编译器首先查找 display() C 类中的函数 .由于该函数在那里不存在，它会在类 B 中查找该函数（作为 C 派生自 B )。

B 类中也不存在该函数，因此编译器在类 A 中查找它（作为 B 派生自 A )。

如果 display() C 中存在函数，编译器会覆盖 display() A 类的（因为成员函数重写）。

C++ 多重继承

在 C++ 编程中，一个类可以从多个父级派生。例如，A 类 Bat 派生自基类 Mammal 和 WingedAnimal .这是有道理的，因为蝙蝠既是哺乳动物又是有翼动物。

<图>

示例 2：C++ 编程中的多重继承

#include <iostream>
using namespace std;

class Mammal {
  public:
    Mammal() {
      cout << "Mammals can give direct birth." << endl;
    }
};

class WingedAnimal {
  public:
    WingedAnimal() {
      cout << "Winged animal can flap." << endl;
    }
};

class Bat: public Mammal, public WingedAnimal {};

int main() {
    Bat b1;
    return 0;
}

输出

Mammals can give direct birth.
Winged animal can flap.

多重继承中的歧义

多重继承最明显的问题发生在函数覆盖期间。

假设，两个基类有一个相同的函数，在派生类中没有被重写。

如果您尝试使用派生类的对象调用函数，编译器会显示错误。这是因为编译器不知道要调用哪个函数。例如，

class base1 {
  public:
      void someFunction( ) {....}  
};
class base2 {
    void someFunction( ) {....} 
};
class derived : public base1, public base2 {};

int main() {
    derived obj;
    obj.someFunction() // Error!  
}

可以使用范围解析函数来解决这个问题，以指定将哪个函数归类为 base1 或 base2

int main() {
    obj.base1::someFunction( );  // Function of base1 class is called
    obj.base2::someFunction();   // Function of base2 class is called.
}

C++ 分层继承

如果从基类继承了多个类，则称为层次继承。在层次继承中，所有子类共有的特性都包含在基类中。

例如，Physics、Chemistry、Biology 都是从 Science 类派生的。同样，Dog、Cat、Horse 都是从 Animal 类派生的。

层次继承的语法

class base_class {
     ... .. ...
}

class first_derived_class: public base_class {
     ... .. ...
}

class second_derived_class: public base_class {
     ... .. ...
}

class third_derived_class: public base_class {
     ... .. ...
}

示例 3：C++ 编程中的层次继承

// C++ program to demonstrate hierarchical inheritance

#include <iostream>
using namespace std;

// base class
class Animal {
   public:
    void info() {
        cout << "I am an animal." << endl;
    }
};

// derived class 1
class Dog : public Animal {
   public:
    void bark() {
        cout << "I am a Dog. Woof woof." << endl;
    }
};

// derived class 2
class Cat : public Animal {
   public:
    void meow() {
        cout << "I am a Cat. Meow." << endl;
    }
};

int main() {
    // Create object of Dog class
    Dog dog1;
    cout << "Dog Class:" << endl;
    dog1.info();  // Parent Class function
    dog1.bark();

    // Create object of Cat class
    Cat cat1;
    cout << "\nCat Class:" << endl;
    cat1.info();  // Parent Class function
    cat1.meow();

    return 0;
}

输出

Dog Class:
I am an animal.
I am a Dog. Woof woof.

Cat Class:
I am an animal.
I am a Cat. Meow.

在这里，Dog 和 Cat 类派生自 Animal 班级。因此，两个派生类都可以访问 info() 属于Animal的函数类。

C++ 函数覆盖 C++朋友函数和朋友类

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