c++面向?qū)ο笾攸c整理

　　面向?qū)ο蠡谌齻€基本概念：數(shù)據(jù)抽象、繼承和動態(tài)綁定。通過使用數(shù)據(jù)抽象，我們可以將類的接口與實現(xiàn)分離;使用繼承，可以定義相似的類型并對其相似關(guān)系建模;使用動態(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override關(guān)鍵字。

　　1.2 動態(tài)綁定

　　當函數(shù)接口定義了基類的引用(或指針)時，在函數(shù)內(nèi)調(diào)用虛函數(shù)時，發(fā)生動態(tài)綁定。因為這時候函數(shù)實參可以為基類類型也可以為派生類類型，虛函數(shù)只有在運行階段才能確定需要調(diào)用哪個定義。

　　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，在程序運行階段確定。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候加在需要重定義的函數(shù)前面，實現(xiàn)的時候不需要。

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

　　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，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，因為它的成員將被用到，所以一個類不能從自身派生出一個類。

　　2.3 virtual與其他成員函數(shù)

　　發(fā)生動態(tài)綁定的兩個條件：

　　1)虛函數(shù)

　　2)基類類型的引用或指針進行函數(shù)調(diào)用

　　在任何需要基類的地方都可以用派生類對象去代替，所以指向基類的指向或引用可以指向派生類，因為派生類有所有它需要的成員或成員函數(shù)。

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

　　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)機制。

　　不要在基類和派生類中為虛函數(shù)定義不同的默認實參，因為實參是靜態(tài)綁定的，在編譯時期確定，所以當你用指向派生類對象的基類類型的指針訪問虛函數(shù)時，實際上用的是基類成員函數(shù)的默認實參。

　　2.4 訪問控制與繼承

　　派生列表中使用訪問標號用來決定使用派生類的用戶和對基類成員訪問的權(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別。

　　class和struct在定義繼承類的，默認的繼承類別也不同。

　　class Base{...};

　　class D1:Base{...} 等價于 class D1:private Base{...}

　　struct D2:Base{...} 等價于 class D2:public Base{...}

　　class 與 struct 用來定義類除了訪問級別的不同外，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象的protected成員，但是可以通過派生類對象訪問基類的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，則在整個繼承層次中只有一個這樣的成員。

　　2.6 防止繼承的發(fā)生

　　有時候我們會定義這樣一種類，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基類。C++11中允許在類名后加一個關(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象上有一層極為重要的含義：當使用基類的引用(或指針)時，實際上我們并不清楚該引用(或指針)所綁定對象的真實類型。該對象可能是基類的對象，也可能是派生類的對象。

　　3.1 靜態(tài)類型與動態(tài)類型

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

　　3.2 派生類轉(zhuǎn)換為基類

　　引用轉(zhuǎn)換不同于對象轉(zhuǎn)換

　　1)將派生類對象傳遞給希望接受基類引用的函數(shù)，實際上傳遞進去的就是原來的派生類對象，這個對象沒有發(fā)生任何變化。

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

　　3)派生類對象轉(zhuǎn)換為基類對象實際上像是做了“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)轉(zhuǎn)換，因為派生類中很可能包含了基類中沒有成員。甚至當基類指針或引用實際綁定到派生類對象時，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