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C++三种继承方式解析

2023-07-04 19:56:09 深夜i -- --

C++ 继承三种方式解析

C++ 是一种多范式语言，支持面向对象编程、泛型编程和过程性编程。其中面向对象编程的一个重要概念就是继承。C++ 中有三种继承方式：公有继承、私有继承和保护继承。

公有继承：

公有继承是最常用的继承方式。在公有继承情况下，基类的公有成员变量和函数在派生类中仍然是公有的，可以被外部访问。这意味着，基类中定义的所有公有成员在派生类中具有相应的名称和类型，且可以使用相同的方式访问它们。

例如，若有一个基类 Animal，其中定义了一个公有函数 sound()，用于发出动物的声音。而我们在定义派生类 Cat 时，通过公有继承 Animal，就可以直接使用 sound() 函数，而不需要重新实现它。

私有继承：

私有继承意味着派生类中不能访问基类的公有成员变量和函数。私有继承下，基类的所有成员变量和成员函数都变为派生类的私有成员，不能被外部访问。这意味着，私有继承可以使基类的实现细节不公开，只有派生类能够访问。

例如，在一个软件系统中，我们需要实现一个线程池。我们可以定义一个基类 AbstractThread，其中定义了一个公有函数 run()，用于运行线程。而在定义派生类 ThreadPool 时，我们希望只能通过派生类方法调用 run() 函数。这时，我们可以使用私有继承，将线程池的内部实现细节隐藏起来，只让派生类能够调用 run() 函数。

保护继承：

保护继承介于公有继承和私有继承之间。在保护继承下，基类的公有成员变量和函数变为派生类的保护成员，可以在派生类内部访问，但不能从外部访问。

例如，在一个软件系统中，我们需要实现一些数据结构，如队列和栈。这些数据结构都有一些公共的操作，如压入、弹出和判空。我们可以定义一个基类 AbstractDataStructure，其中定义了这些公共的操作函数，然后在队列和栈的类定义中通过保护继承实现这些公共操作。

继承方式的选择取决于具体的业务需求。公有继承常用于实现“is-a”关系，在派生类中使用基类的公共函数和数据。私有继承常用于实现“has-a”关系，将基类的构造和析构代理给派生类。而保护继承则常用于实现“is-implemented-in-terms-of”关系，将基类的实现封装在派生类中，只允许从派生类内部访问。

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