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C++手稿:封装与继承

时间:2015-08-18 16:30:03      阅读:107      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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可见性级别

C++类提供了数据结构和算法的封装,以及相应的3种可见级别。它们定义了不同的可见性:

  • Public:当前类以及子类的方法中可见,外部可见。
  • Protected:当前类以及子类的方法中可见,外部不可见。
  • Private:当前类的方法中可见,外部不可见。

在一个对象的成员函数中,可以调用其他同类对象的私有方法。

多数现代的面向对象语言中,仅提供Private和Public两种可见性,C++的可见级别略显复杂。 然而三种继承方式以及多继承机制,让问题更加复杂。简单起见,此处只讨论Private和Public方式的单继承。

  • Public继承:子类中可访问基类publicprotected成员,子类外部可见。
  • Private继承:子类中可访问基类publicprotected成员,子类外部不可见。

类的继承

Public继承表示“是一个”的关系,子类的对象同时也是一个基类的对象。子类的行为应符合基类的行为,因此Public继承中通常不会覆盖基类成员。

对于Public继承,子类的指针、引用、变量可以直接赋值给基类的指针、引用、变量。

Private继承表示“以...实现“的关系,子类是以基类来实现的。对于一个子类的对象,其外部不可见基类的行为。Private继承更像是对象组合。

class CBase{};
class CDerived: public CBase{
public:
    CDerived(): CBase(){}
};

成员覆盖

子类中声明的成员会覆盖掉基类中的同名成员,但可以通过基类名来调用:

class CBase{
public:
    int i;
};
class CDerived: public CBase{
public:
    int i;
    void func(){
        CBase::i = 1;
    }
};

类似成员变量,基类的成员函数的也需要通过基类名来调用。

封闭类

有成员对象的类称为封闭类,这是对象组合的一种实现方式。可以在构造函数的初始化列表中进行初始化。

class CPerson{
    CHead head;
    CBody body;
public:
    CPerson(head_, body_):head(head_), body(_body){}
};

很显然,如果对象成员的构造函数参数非空,则会要求当前类指定构造函数。

也可以不指定初始化列表,在构造函数中再进行成员对象的赋值,这会导致成员对象被构造多次。 然而,因为常量类型、引用类型的成员不接受赋值,它们只能在初始化列表中进行初始化。

构造与析构过程

对象的构造过程中,首先完成父类的构造函数,再完成成员对象的构造,最后调用当前类的构造函数:

  1. 构造父类的对象。在此过程中对象的动态类型是仍然是父类。
  2. 构造对象属性。它们实例化的顺序只取决于在类中声明的顺序,与初始化列表中的顺序无关。
  3. 调用构造函数。在这里完成当前类指定的构造过程。

对象的析构过程恰好相反,首先调用当前类的析构函数,然后析构对象属性,最后析构父类对象。

友元

C++中存在着破坏封装的语法特性:友元。但通过友元可以更好地实现类的扩展和运算符重载。 具体来讲包括友元函数和友元类,它们可以访问私有成员。

友元的关系不可传递和继承。

友元函数在类声明中添加friend关键字,可以通过参数传入类的实例进行操作。友元函数也可以是另一个类的成员函数。

class CPerson{
    int age;
public:
    friend void SetAge(CPerson&, int);
    friend void CGod::createMan();
};
void SetAge(CPerson& p, int n){
    p.age = n;
}

友元类的逻辑相对简单,在声明中给出友元类,便给了它私有的权限:

class CPerson{
public:
     friend class God;
};

版权声明:本文为博主原创文章,转载请附上原文链接。

C++手稿:封装与继承

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原文地址:http://blog.csdn.net/yangjvn/article/details/47751385

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