C/C++中多重繼承詳解及其作用介紹

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概述

多重繼承 (multiple inheritance): 一個派生類有兩個或多個基類, 派生類從兩個或多個基類中繼承所需的屬性. C++ 為瞭適應這種情況, 允許一個派生類同時繼承多個基類. 這種行為稱為多重繼承.

在這裡插入圖片描述

優缺點

優點

  • 自然地做到瞭對單繼承的擴展
  • 可以繼承多個類的功能

缺點

  • 結構復雜化
  • 優先順序模糊
  • 功能沖突

聲明多重繼承的方法

格式

多重繼承的格式:

派生類構造函數名(總形式參數表列): 
    基類1構造函數(實際參數表列),
    基類2構造函數(實際參數表列),
    基類3構造函數(實際參數表列)
{
    派生類中新增數成員據成員初始化語句
}

例子

Teacher 類:

#ifndef PROJECT5_TEACHER_H
#define PROJECT5_TEACHER_H

#include <string>
using namespace std;

class Teacher {
protected:
    string name;
    int age;
    string title;
public:
    Teacher(string n, int a, string t);
    void display_teacher();
};

#endif //PROJECT5_TEACHER_H

Teacher.cpp:

#include <iostream>
#include "Teacher.h"
using namespace std;

Teacher::Teacher(string n, int a, string t) : name(n), age(a), title(t) {}

void Teacher::display_teacher() {
    cout << "Teacher name: " << name << endl;
    cout << "age: " << age << endl;
    cout << "title: " << title << endl;
}

Student 類:

#ifndef PROJECT5_STUDENT_H
#define PROJECT5_STUDENT_H

#include <string>
using namespace std;

class Student {
protected:
    string name;
    char gender;
    double score;
public:
    Student(string n, char g, double s);
    void display_student();
};

#endif //PROJECT5_STUDENT_H

Student.cpp:

#include <iostream>
#include "Student.h"
using namespace std;

Student::Student(string n, char g, double s) : name(n), gender(g), score(s) {}

void Student::display_student() {
    cout << "Student name: " << name << endl;
    cout << "gender: " << gender << endl;
    cout << "score: " << score << endl;
}

Graduate 類：

#ifndef PROJECT5_GRADUATE_H
#define PROJECT5_GRADUATE_H

#include "Teacher.h"
#include "Student.h"
#include <string>
using namespace std;

class Graduate : public Teacher, public Student{
private:
    double wage;
public:
    Graduate(string t_n, int t_a, string t_t, string s_n, char s_g, double s_s);
    void display_graduate();
};

#endif //PROJECT5_GRADUATE_H

Graduate.cpp:

#include "Graduate.h"

Graduate::Graduate(string t_n, int t_a, string t_t, string s_n, char s_g, double s_s) :
    Teacher(t_n, t_a, t_t),
    Student(s_n, s_g, s_s) {}

void Graduate::display_graduate() {
    display_teacher();
    display_student();
}

main:

#include <iostream>
#include "Graduate.h"
using namespace std;

int main() {
    Graduate graduate1("王叔叔", 18, "隔壁老王", "我是小白呀", 'f', 99);
    graduate1.display_graduate();

    return 0;
}

輸出結果：

Teacher name: 王叔叔
age: 18
title: 隔壁老王
Student name: 我是小白呀
gender: f
score: 99

二義性

二義性 (Ambiguity) 指在多重繼承中, 兩個基類中的數據成員名相同.

在這裡插入圖片描述

二義性在派生類中的解決方法:

  • 在標識符前用類名做前綴: Teacher::name 和 Student::name
  • 基類和派生類需要有一個完整的設計, 不能隨意而為

兩個基類有同名成員

在這裡插入圖片描述

A 類:

#ifndef PROJECT5_A_H
#define PROJECT5_A_H

#include <iostream>
using namespace std;

class A {
public:
    int num;
    void display() {cout << "A's num:" << num << endl;};
};

#endif //PROJECT5_A_H

B 類:

#ifndef PROJECT5_B_H
#define PROJECT5_B_H

#include <iostream>
using namespace std;

class B {
public:
    int num;
    void display() {cout << "B's num:" << num << endl;};
};

#endif //PROJECT5_B_H

C 類:

#ifndef PROJECT5_C_H
#define PROJECT5_C_H

#include <iostream>
#include "A.h"
#include "B.h"
using namespace std;

class C: public A, public B{
public:
    int c;
    void display() {cout << c << endl;};
};

#endif //PROJECT5_C_H

main:

#include <iostream>
#include "C.h"
using namespace std;

int main() {
    C c1;
    c1.A::num = 1;  // 用基類名限定
    c1.B::num = 2;  // 用基類名限定
    c1.A::display();
    c1.B::display();

    return 0;
}

輸出結果:

A's num:1
B's num:2

錯誤的寫法

#include <iostream>
#include "C.h"
using namespace std;

int main() {
    C c1;
    c1.num = 1;
    c1.display();
    
    return 0;
}

基類和派生類有同名成員

A 類:

class A {
public:
    int num;
    void display() {cout << "A's num:" << num << endl;};
};

B 類:

class B {
public:
    int num;
    void display() {cout << "B's num:" << num << endl;};
};

C 類:

class C: public A, public B{
public:
    int num;
    void display() {cout << "C's num:" << num << endl;};
};

main:

int main() {
    C c1;
    c1.num = 3;
    c1.A::num = 1;
    c1.B::num = 2;
    c1.display();
    c1.A::display();
    c1.B::display();

    return 0;
}

輸出結果:

C's num:3
A's num:1
B's num:2

同名覆蓋:

  • 基類的同名成員在派生類中被屏蔽, 成為 “不可見”的
  • 對成員函數, 限於函數名和參數個數相同, 類型相匹配. 若隻有函數名相同而參數不同, 屬於函數重載

兩個基類從同一個基類派生

N 類:

class N {
public:
    int a;
    void display(){
        cout << "A::a=" << a <<endl;
    }
};

A 類:

class A : public N {
public:
    int a1;
};

B 類:

class B : public N {
public:
    int a2;
};

C 類:

class C: public A, public B{
public:
    int a3;
    void display() {cout << "a3=" << a3 << endl;};
};

main:

int main() {
    C c1;
    // 合法訪問
    c1.A::a = 3;
    c1.A::display();

    return 0;
}

輸出結果:

A::a=3

到此這篇關於C/C++中多重繼承詳解及其作用介紹的文章就介紹到這瞭,更多相關C++多重繼承內容請搜索WalkonNet以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大傢以後多多支持WalkonNet！

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