C++ 中继承如何用于构建类层次结构?
c++++ 继承用于构建类层次结构,新类(派生类)从基类继承功能并扩展其功能。派生类使用访问说明符声明继承关系,控制对基类成员的访问权限。public 授予派生类和外部代码访问权限,protected 授予派生类及其派生类的访问权限,private 只授予派生类访问权限。通过创建派生类并覆写基类的纯虚函数,派生类可以实现自定义功能,如示例中 rectangle 和 circle 计算特定形状面积的实现。
C++ 中的继承:构建类层次结构
前言
继承是面向对象编程中的一项基本概念,它允许从现有的类创建新的类。在 C++ 中,继承可以用于构建类层次结构,其中每个类继承自其基类并可能扩展其功能。
语法
为了从基类继承,新的类(派生类)必须使用 public、protected 或 private 访问说明符声明继承关系。语法如下:
class 派生类 : 访问说明符 基类 {
// 派生类成员
};
访问说明符控制派生类对基类成员的访问权限:
- public:允许派生类和外部代码访问基类成员。
- protected:允许派生类及其派生类访问基类成员。
- private:只允许派生类访问基类成员。
实战案例
考虑一个描述几何形状的类层次结构:
class Shape {
public:
virtual double getArea() const = 0; // 纯虚函数
};
class Rectangle : public Shape {
public:
Rectangle(double width, double height) : _width(width), _height(height) {}
double getArea() const override { return _width * _height; }
private:
double _width, _height;
};
class Circle : public Shape {
public:
Circle(double radius) : _radius(radius) {}
double getArea() const override { return 3.14159 * _radius * _radius; }
private:
double _radius;
};
示例
在此示例中,Shape 是形状类的基类,它包含一个纯虚函数 getArea(),这意味着必须在所有派生类中实现它。
- Rectangle 是一个从 Shape 继承的矩形类,它覆盖了 getArea() 函数以计算矩形的面积。
- Circle 是另一个从 Shape 继承的圆类,它也覆盖了 getArea() 函数以计算圆的面积。
要使用这个类层次结构,我们可以创建 Rectangle 和 Circle 对象并调用 getArea() 函数:
int main() {
Rectangle rectangle(2.0, 3.0);
cout << "Rectangle area: " << rectangle.getArea() << endl;
Circle circle(5.0);
cout << "Circle area: " << circle.getArea() << endl;
return 0;
}
输出:
Rectangle area: 6
Circle area: 78.5398163397
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