c++面向?qū)ο笾攸c(diǎn)整理

　　面向?qū)ο蠡谌齻€(gè)基本概念：數(shù)據(jù)抽象、繼承和動(dòng)態(tài)綁定。通過使用數(shù)據(jù)抽象，我們可以將類的接口與實(shí)現(xiàn)分離;使用繼承，可以定義相似的類型并對(duì)其相似關(guān)系建模;使用動(dòng)態(tài)綁定，可以在一定程度上忽略相似類型的區(qū)別，而以統(tǒng)一的方式使用它們的對(duì)象。

　　1.1 繼承

　　繼承是派生類與基類之間的關(guān)系，它們共享了一些公共的東西，而派生類特化了一些本質(zhì)不同的東西。類與類之間的繼承關(guān)系構(gòu)成了繼承層次。在C++中，基類必須指定希望派生類重定義哪些函數(shù)，定義為virtual的函數(shù)是基類期待派生類重新定義的，需要在派生類中繼承的不能定義為虛函數(shù)。

　　派生類重新定義的虛函數(shù)前面可以加virtual，但這不是必要的，在C++11中，允許派生類顯式地注明它將使用哪個(gè)成員函數(shù)改寫基類虛函數(shù)，只用在該函數(shù)形式參數(shù)列表后增加一個(gè)override關(guān)鍵字。

　　1.2 動(dòng)態(tài)綁定

　　當(dāng)函數(shù)接口定義了基類的引用(或指針)時(shí)，在函數(shù)內(nèi)調(diào)用虛函數(shù)時(shí)，發(fā)生動(dòng)態(tài)綁定。因?yàn)檫@時(shí)候函數(shù)實(shí)參可以為基類類型也可以為派生類類型，虛函數(shù)只有在運(yùn)行階段才能確定需要調(diào)用哪個(gè)定義。

　　2、 定義基類與派生類

　　2.1 定義基類

　　基類成員函數(shù)中希望在派生類中重新定義的函數(shù)前面加了virtual，這類函數(shù)在調(diào)用時(shí)，在程序運(yùn)行階段確定。任何構(gòu)造函數(shù)之外的非靜態(tài)函數(shù)都可以是虛函數(shù)。virtual關(guān)鍵字只需要在基類定義的時(shí)候加在需要重定義的函數(shù)前面，實(shí)現(xiàn)的時(shí)候不需要。

　　基類通常都應(yīng)該定義一個(gè)虛析構(gòu)函數(shù)，即使該函數(shù)不執(zhí)行任何實(shí)際操作也是如此。

　　派生類可以繼承定義在基類中的成員，但是派生類的成員函數(shù)不能訪問從基類繼承而來的private成員，只能訪問public和protected成員。而用戶則只能通過派生類訪問從基類繼承而來的public成員。

　　pubic:用戶可訪問的類成員,繼承類也可以訪問它們。

　　private：類的成員和友元可以訪問，繼承類不能訪問。

　　protected：用戶不能訪問，但是可以被類的成員或派生類的成員訪問。

　　2.2 定義派生類

　　1)派生類的成員變量分兩種：一是從基類繼承到的成員變量，另一種是顯示自己特殊化的變量或者為特殊化接口而準(zhǔn)備的變量。

　　2)一般來說派生類都要重新定義基類中聲明的虛函數(shù)，但如果沒有重新定義，則延用基類里的定義。

　　3)派生類中的虛函數(shù)定義與基類應(yīng)該完全一致，如果基類返回基類類型的引用，派生類則返回派生類類型的引用。

　　4)派生類中定義虛函數(shù)時(shí)，可以不保留virtual。

　　5)作為基類的類必須是已經(jīng)定義的，不能僅僅是聲明，因?yàn)樗某蓡T將被用到，所以一個(gè)類不能從自身派生出一個(gè)類。

　　2.3 virtual與其他成員函數(shù)

　　發(fā)生動(dòng)態(tài)綁定的兩個(gè)條件：

　　1)虛函數(shù)

　　2)基類類型的引用或指針進(jìn)行函數(shù)調(diào)用

　　在任何需要基類的地方都可以用派生類對(duì)象去代替，所以指向基類的指向或引用可以指向派生類，因?yàn)榕缮愑兴兴枰某蓡T或成員函數(shù)。

　　對(duì)象是非多態(tài)的——對(duì)象類型已知且不變。對(duì)象的動(dòng)態(tài)類型是與靜態(tài)類型相同，這一些與引用或指針相反。運(yùn)行的函數(shù)是由對(duì)象的類型定義的。

　　如果派生類需要調(diào)用虛函數(shù)的基類版本，則需要用作用域操作符來覆蓋虛函數(shù)機(jī)制。

　　不要在基類和派生類中為虛函數(shù)定義不同的默認(rèn)實(shí)參，因?yàn)閷?shí)參是靜態(tài)綁定的，在編譯時(shí)期確定，所以當(dāng)你用指向派生類對(duì)象的基類類型的指針訪問虛函數(shù)時(shí)，實(shí)際上用的是基類成員函數(shù)的默認(rèn)實(shí)參。

　　2.4 訪問控制與繼承

　　派生列表中使用訪問標(biāo)號(hào)用來決定使用派生類的用戶和對(duì)基類成員訪問的權(quán)限。

　　首先，基類中只有public和protected的成員可以被派生類訪問。

　　1) 如果派生類是公用繼承(public inheritance)

　　派生類的成員或友員可以訪問基類中的public和protected成員，用戶通過派生類可以訪問基類中的public成員，基類中的private只有基類的成員可以訪問。

　　class Bulk_item:public Item_base{...};

　　那么基類中的public與protected就像派生類中的public和protected類型一樣。

　　2)如果派生類是受保護(hù)繼承(protected inheritance)

　　class Bulk_item:protected Item_base{...};

　　基類中的public和protected成員 就像派生類的中protected一樣

　　3)如果派生類是私有繼承(private inheritance)

　　class Bulk_item:private Item_base{...};

　　基類中的public和protected成員 就像派生類的中private一樣，用戶不能通過派生類對(duì)象訪問基類中的任何成員。

　　public派生類繼承了基類的接口，可以在需要基類的地方使用public派生類。而private和protected派生類則不可以。

　　可以用using 聲明恢復(fù)基類成員在派生類中的訪問級(jí)別。

　　class和struct在定義繼承類的，默認(rèn)的繼承類別也不同。

　　class Base{...};

　　class D1:Base{...} 等價(jià)于 class D1:private Base{...}

　　struct D2:Base{...} 等價(jià)于 class D2:public Base{...}

　　class 與 struct 用來定義類除了訪問級(jí)別的不同外，其他沒有任何不同。

　　派生類的成員函數(shù)中不能直接訪問基類類型對(duì)象的protected成員，但是可以通過派生類對(duì)象訪問基類的protected成員。

　　void Bulk_item::memfcn(const Bulk_item &d, const Item_base &b)

　　{

　　// price is protected

　　double ret = price; //ok

　　ret = d.price;//ok

　　ret = b.price;//error

　　}

　　2.5 繼承與靜態(tài)成員

　　如果基類定義了static成員，則在整個(gè)繼承層次中只有一個(gè)這樣的成員。

　　2.6 防止繼承的發(fā)生

　　有時(shí)候我們會(huì)定義這樣一種類，我們不希望其他類繼承它，或者不想考慮它是否適合作為一個(gè)基類。C++11中允許在類名后加一個(gè)關(guān)鍵字final來防止繼承。

　　Class NoDerived final{/* */ }

　　Class Bad : public NoDerived{/* */ } // error!

　　3、 派生類與基類之間的轉(zhuǎn)換

　　可以將基類的指針或引用綁定到派生類對(duì)象上有一層極為重要的含義：當(dāng)使用基類的引用(或指針)時(shí)，實(shí)際上我們并不清楚該引用(或指針)所綁定對(duì)象的真實(shí)類型。該對(duì)象可能是基類的對(duì)象，也可能是派生類的對(duì)象。

　　3.1 靜態(tài)類型與動(dòng)態(tài)類型

　　表達(dá)式的靜態(tài)類型在編譯時(shí)總是已知的，它是變量聲明時(shí)的類型或表達(dá)式生成的類型;動(dòng)態(tài)類型則是變量或表達(dá)式表示的內(nèi)存中的對(duì)象的類型，動(dòng)態(tài)類型直到運(yùn)行才可知。如果表達(dá)式既不是引用也不是指針，則它的動(dòng)態(tài)類型永遠(yuǎn)與靜態(tài)類型一致。

　　3.2 派生類轉(zhuǎn)換為基類

　　引用轉(zhuǎn)換不同于對(duì)象轉(zhuǎn)換

　　1)將派生類對(duì)象傳遞給希望接受基類引用的函數(shù)，實(shí)際上傳遞進(jìn)去的就是原來的派生類對(duì)象，這個(gè)對(duì)象沒有發(fā)生任何變化。

　　2)而如果將派生類對(duì)象傳遞給希望接受基類對(duì)象的函數(shù)，實(shí)際上是將實(shí)參派生類對(duì)象中基類部分復(fù)制出來，創(chuàng)建了一個(gè)臨時(shí)的基類對(duì)象。

　　3)派生類對(duì)象轉(zhuǎn)換為基類對(duì)象實(shí)際上像是做了“裁切”操作。

　　3.3 基類轉(zhuǎn)換為派生類

　　沒有從基類類型到派生類型的(自動(dòng))轉(zhuǎn)換，因?yàn)榕缮愔泻芸赡馨嘶愔袥]有成員。甚至當(dāng)基類指針或引用實(shí)際綁定到派生類對(duì)象時(shí)，從基類到派生類的轉(zhuǎn)換也存在限制。

　　Bulk_item bulk;

　　Item_base *itemP = &bulk; // ok

　　Bulk_item *bulkP = itemP; // error