C++多态、封装、继承小论文

C++封装、继承与多态学习总结专业：机械制造及其自动化姓名：王文玺学号：13121234教师：王纪武总述封装：封装就是将抽象得到的属性数据和行为代码有机的结合，行程一个具有类特征的统一体。

此外，通过封装，可以决定对象的哪些属性和行为作为内部细节被隐藏起来，哪些属性和行为是作为对象与外部的接口。

对象的内部数据应受到保护，防止被外界非法获取或更改。

这样可以保证通过封装得到的类具有较好的独立性。

一般应限制直接访问对象的属性，而应通过接口即外部方法访问，这样使程序中模块之间关系更简单、数据更安全。

封装好的类应该具有明确的功能和方便的接口，以便其他类引用。

在C++中则是利用类实现对象的封装。

继承：在面向对象程序设计过程中，继承是指一个新类可以从已有的类派生而来。

新累继承了原有类的特性（属性和行为）。

多态：多态是指不同对象对于同样的施加于其上的作用会有不同的反应。

多态也是面向对象程序设计方法的一个基本特征。

例如，同样的加法，把两个时间值相加和把两个整数相加的要求肯定不同。

原因是属于不同类的对象对同一消息做出的响应不同。

多态使程序设计灵活、抽象，很好解决了函数同名的问题，例如在Matlab中也有大量的运用。

1、类的继承小结1.1核心内容1.1.1派生类的声明已有的类称为基类，由基类继承而来的类称为派生类。

派生类定义的一般形式是：Class〈派生类名〉：〈派生方式〈基类名〉{//派生类成员声明；}；派生类成员是指除了从基类继承而来的成员外，新增加的数据成员和成员函数。

正是通过在派生类中新增加成员来添加新的属性和功能，来实现代码的符永和功能的扩充。

1.1.2派生方式和派生类的访问权限派生方式（又称继承方式）关键字为private、public和protected，分别表示私有继承、公有继承和保护继承。

默认的继承方式是私有继承。

继承方式规定了派生类继承基础类的成员的访问权限。

派生类根据派生方式的不同，从基类继承来的成员的访问控制属性也不同。

1）无论哪种方式，基类中的私有成员不允许外部函数访问，也不允许派生类中的成员访问，但可以通过基类的公有成员访问。

2）公有派生、保护派生和私有派生的区别是基类中的公有成员和保护成员在派生类中的属性不同：公有派生时，基类中的所有公有成员在派生类中也都是公有成员：保护派生时，基类中的所有公有成员和保护成员在派生中是保护成员；私有派生时，基类中的所有公有成员和保护成员在派生中是私有成员。

1.1.3派生类生成过程（1）继承基类成员（2）改造基类成员（3）添加新成员1.1.4派生类构造函数和析构函数的构建（1）派生类构造函数和析构函数构建额原则1）如果基类没有定义构造函数，派生类也可以不定义构造函数，全都采用默认的构造函数，此时，派生类新增成员的初始化工作可用其他公有函数来完成。

2）如果基类为定义无参的构造函数（默认构造函数也是无参的），派生类就必须定义新的构造函数，提供一个将参数传递给基类构造函数的途径，以便保证在基类进行初始化时能获得必须的数据。

3）每个派生类只需负责向其直接基类传递构造参数，不负责向其间接基类传递构造函数。

4）派生类是否要定义析构函数与所属的基类无关，如果派生类对象在撤销时需要做清理善后工作，就需要定义新的析构函数。

（2）派生类构造函数声明的一般形式为：〈派生类名〉：：〈派生类名〉（参数总表）〈初始化列表〉{//派生类新增成员的初始化语句}1.1.5派生类构造函数和析构函数的执行顺序对于构造函数，执行基类的，再执行对象成员的，最后执行派生类的。

对于析构函数，先执行派生类的，再执行对象成员的，最后执行基类的。

1.1.6多重继承（1）多重继承声明的一般形式：Class〈派生类名〉：：〈派生方式1〉〈基类名1〉，...，〈派生方式n〉〈基类名n〉{//派生类成员声明}；其中，冒号后面的部分称为基类表，之间用逗号分开。

派生方式规定了派生类以何种方式继承基类成员，各种派生方式对于基类成员在派生类中的访问权限与单继承的规则相同。

（2）声明多继承构造函数的一般形式为：〈派生类名〉：：〈派生类名〉（参数总表）：基类名1（参数表1），...，基类名n（参数表n），对象成员名1（对象成员参数表1），...，对象成员名m（对象成员参数表m）{//派生类新增成员的初始化语句}需要注意的是，基类之间的执行顺序是严格按照声明时从左到右的顺序来执行的，与他们在定义派生类构造函数中的次序无关。

多继承析构函数的声明方法与单继承的相同。

多重继承的构造函数和析构函数具有与单继承构造函数和析构函数相同的性质和特性。

其执行顺序与单继承的相同。

1.1.7多重继承中的同名成员的二义性问题的解决方法1）使用作用域运算符“：：”，如果派生类的各基类之间没有相互继承关系，同时又没有共同的基类，则在引用同名成员时，可在成员名前加上类名和作用域运算符“：：”，来区别来自不同基类的成员。

2）使用同名覆盖的原则。

在派生类中重新定义与基类中同名的成员（如果是成员函数，则参数表也要相同，参数不同的情况为重载），以隐蔽掉基类的同名成员，在引用这些同名的成员时，使用的就是派生中的函数，也就不会存在二义性的问题了。

3）使用虚基类。

虚基类主要解决这样的问题：假设类base1和类base2是从同一个基类base 派生来的，派生类derived又是有类base1和类base2共同派生得到的，则对于基类base的成员x来说，派生类derived要访问变量x时，发现它面对的是分别来自base1和base2的两个x，而事实上，x应该是从base逐级派生下来的一个成员。

派生类derived不知从那条路经去寻找x。

虚基类就是为了解决这个问题而引入的。

具体的做法是将公共基类声明为虚基类，这样这个公共基类就只有一个副本而不会出现二义性了。

1.1.8虚基类的定义虚基类的声明是在派生类的声明过程中进行的，一般形式为：Class〈派生类名〉：virtual〈派生方式〉〈基类名〉虚基类关键字的作用范围和派生方式与一般派生类的一样，只对紧跟其后的基类起作用。

声明了虚基类以后，虚基类的成员在进一步派生过程中和派生类一起维护同一个内存副本。

使用虚基类时应该注意：1）虚基类的构造函数的执行在非虚基类的构造函数之前。

2）若同一层次中包含多个虚基类，这些虚基类的构造函数按说明的先后次序执行。

3）若虚基类由非虚基类派生而来，则仍然先执行基类的构造函数，再执行派生类的构造函数。

4）虚基类的关键字virtual与派生方式的关键字private、protected和public的书写位置无关紧要，可以先写虚基类的关键字，也可以先写派生方式关键字，5）一个基类在作为某些派生类的虚基类的同时也可作为另外一些派生类的非虚基类。

6）虚基类构造函数的参数必须由最新派生出来的类负责初始化，即使不是直接继承也应如此。

两种二义性：1、当派生类的多个基类中某个成员的名称相同时，在派生类中访问该成员时，如果不指定具体的基类，则无法判断该成员来自于哪一个基类。

解决办法：在被引用的基类成员前加上基类类名和作用域限定符。

2、根据类继承原理，一个派生类对象包含了基类的所有成员。

在类的多继承结构中，由于多层次的交叉派生关系，可能造成一个派生类对象包含了某个基类成员的多个副本。

解决办法：加基类类名作用域限定符或使用虚基类使虚基类只保存一个副本1.2常见问题与练习1、比较类的3种派生方式public、protected和private之间的差别。

（答案见上述总结）2、派生类的构造函数的执行顺序是怎样的？（答案见上述总结）3、虚基类的作用是什么？答：将公共基类声明为虚基类，则这个公共基类就只有一个副本，避免了访问公共成员时有可能产生的二义性。

4、继承练习：#include<iostream>#include<string>using namespace std;class Merchandise //定义商品类Merchandise{public:Merchandise(int id,string name,float price) //声明构造函数{m_id=id;m_name=name;m_price=price;//cout<<"被调用"<<endl;}void print() //声明公有成员函数，用与显示数据{cout<<"商品编号:"<<m_id<<endl;cout<<"商品名称:"<<m_name<<endl;cout<<"商品单价:"<<m_price<<endl;}protected: //声明保护成员int m_id;string m_name;float m_price;};class Petdog:private Merchandise//声明Petdog是Merchandise的派生类，继承方式是私有继承{public:Petdog(int id,string name,float price,int age):Merchandise(id,name,price){Merchandise::print();//=this->print；但需要将下面的print改为其它名称如display//cout<<"被调用"<<endl;dog_age=age;}void print(){cout<<"宠物狗年龄是："<<dog_age<<endl;}void WagTail(){cout<<"可爱的宠物狗正在摇尾巴!"<<endl;}private: //声明私有成员int dog_age;};void main(){Petdog mysweet(1001,"小甜心",1000.5,5);mysweet.print();mysweet.WagTail();}注意的几点：1、程序的执行顺序：首先进行的是基类的构造函数。

2、对于派生类Petdog的对象，基类Merchandise的所有成员都是不可见的，它不能调用基类中的任何方法（即将派生类中的print成员函数删去后，执行mysweet.print会报错，公有继承则不会报错），只可以调用派生类Petdog中的方法。

派生类Petdog中的方法可以方法可以访问基类中的任何方法。

（所以将基类的成员函数的调用放在派生类的成员函数定义中）3、私有继承时，基类中的public和protected成员，都成为派生类Petdog中的private成员，只能在派生类Petdog中访问，无法继续继承下去。