《第三章继承》ppt课件

1、2022-5-71提纲派生类的构造函数与析构函数派生类的构造函数与析构函数第三章第三章 继承继承继承方式继承方式类的继承与派生类的继承与派生虚基类虚基类聚合类聚合类继承应用实例继承应用实例2022-5-72 3.1 类的继承与派生类的继承与派生q 需求需求 某公司需开发人事管理系统，每个员工都具某公司需开发人事管理系统，每个员工都具有属性：工作编号、姓名、基本工资、月出有属性：工作编号、姓名、基本工资、月出勤率；企业需要为每个员工设置基本工资，勤率；企业需要为每个员工设置基本工资，员工可以查询基本工资，企业还要计算员工员工可以查询基本工资，企业还要计算员工当月实际发放工资当月实际发放工资; ;

2、行政员工的实际工资为基行政员工的实际工资为基本工资加奖金，其中奖金与当月的考勤奖励；本工资加奖金，其中奖金与当月的考勤奖励；销售人员的工资为基本工资和按当月销售额销售人员的工资为基本工资和按当月销售额的一定比例的提成；销售经理的工资为基本的一定比例的提成；销售经理的工资为基本工资、当月考勤奖励和当月销售额的提成。工资、当月考勤奖励和当月销售额的提成。2022-5-73 3.1 类的继承与派生类的继承与派生q 继承继承 是将自然界中存在的是将自然界中存在的普遍和特殊关系普遍和特殊关系用程序用程序设计的方式进行分类描述设计的方式进行分类描述; ; 是软件重用的一种形式。是软件重用的一种形式。 继承

3、在设计新类时，允许继承在设计新类时，允许重用某个原有类的重用某个原有类的所有特征所有特征，并在此基础上，并在此基础上添加新类的新特征添加新类的新特征。 被重用的原有类称为被重用的原有类称为基类基类( (basebase class)class)而新而新创建的类称为创建的类称为派生类派生类( (derived class)derived class)。 派生类不会影响到原有类的结构。派生类不会影响到原有类的结构。企业员工企业员工工作编号工作编号姓名姓名基本工资基本工资显示企业员工信息显示企业员工信息设置基本工资设置基本工资计算实际发放工计算实际发放工资资行政人员行政人员当月出勤率当月出勤率出勤奖

4、励出勤奖励计算实际发放工资计算实际发放工资销售经理销售经理公司总销售额提成公司总销售额提成比例比例个人销售额个人销售额计算实际发放工资计算实际发放工资销售人员销售人员当月出勤率当月出勤率出勤奖励出勤奖励个人销售额提成比个人销售额提成比例例个人销售额个人销售额计算实际发放工资计算实际发放工资2022-5-743.1 类的继承与派生类的继承与派生q类设计类设计一个一般员工类一个一般员工类CCompanyStaff，代表员工的共性；代表员工的共性；三个新类三个新类分别继承一般员工类分别继承一般员工类CCompanyStaff, ,然然后根据各自的差异性，新类可以对继承来的内容进后根据各自的差异性，新

5、类可以对继承来的内容进行改造行改造。q派生类的派生类的定义定义定义语法格式：定义语法格式： class class : : , , :2 ; 2022-5-753.1 类的继承与派生类的继承与派生继承方式继承方式publicprivateprotected继承关系继承关系单继承（只有一个基类名）单继承（只有一个基类名）多继承（继承多个父类）多继承（继承多个父类）继承关系定义实例继承关系定义实例ABC2022-5-763.1 类的继承与派生类的继承与派生基类与派生类的关系基类与派生类的关系基类不受派生类变化的影响；基类不受派生类变化的影响；类类CACA：FunA();aFunA();a派生类派生

6、类继承了基类的全部数据成员和继承了基类的全部数据成员和除了构造函数析构函数之外的全部成除了构造函数析构函数之外的全部成员函数员函数类类CBCB：FunA(),FunB()FunA(),FunB()；a,ba,b类类CCCC：FunA(),FunC(); a,cFunA(),FunC(); a,c基类的对象无法使用派生类的成员基类的对象无法使用派生类的成员CA ca;CA ca;ca.FunB(1); (ca.FunB(1); ()2022-5-773.1 类的继承与派生类的继承与派生该公司情况类代码：该公司情况类代码：企业员工类企业员工类q继承的继承的级别级别直接继承直接继承间接继承（多重继承

7、）间接继承（多重继承） 例：例：D-CD-C类类CCCC：FunA();FunC();FunD();a,c,dFunA();FunC();FunD();a,c,d增加行政主管一职，员工关系图如下：增加行政主管一职，员工关系图如下：ABCD2022-5-783.1 类的继承与派生类的继承与派生销售员销售员经理经理行政主管行政主管行政人员行政人员企业员工企业员工代码：行政主管类2022-5-793.1 类的继承与派生类的继承与派生q定义代码：定义代码：class CCompanyStaff; /基类员工基类员工 class CAdminStaff : public CCompanyStaff /派

8、生类行派生类行政人员继承员工政人员继承员工class CForeAdmin : public CAdminStaff; /class CForeAdmin : public CAdminStaff; /派生类派生类行政主管继承行政人员行政主管继承行政人员q派生类内直接访问基类成员派生类内直接访问基类成员可直接访问基类可直接访问基类public/protectedpublic/protected成员成员不可访问基类不可访问基类privateprivate成员成员例例3.3 3.3 smain3_3.cppprotectedprotected访问权限：访问权限：设计基类时，在隐藏成员的同时还要允许

9、派生类的成员设计基类时，在隐藏成员的同时还要允许派生类的成员能访问到，这时能访问到，这时protected protected 就比就比privateprivate更合适；更合适；2022-5-7103.1 类的继承与派生类的继承与派生q类的继承方式类的继承方式public 公有继承公有继承private 私有继承私有继承protected 保护继承保护继承2022-5-7113.1 类的继承与派生类的继承与派生q几个重要概念几个重要概念基类类内基类类内派生类类内派生类类内派生类类外派生类类外继承方式不改变派生类内访问基类成员的权限，继承方式不改变派生类内访问基类成员的权限，只改变继承后，在派

10、生类外通过派生类对象访只改变继承后，在派生类外通过派生类对象访问继承基类成员的权限。问继承基类成员的权限。2022-5-7123.1 类的继承与派生类的继承与派生qpublicpublic公有继承公有继承在公有继承下，基类中所有成员在派生类中的访问区在公有继承下，基类中所有成员在派生类中的访问区分符都保持不变。分符都保持不变。访问控制访问控制被被publicpublic继承后继承后基类基类publicpublic成员仍可在类外通过派生类对象访成员仍可在类外通过派生类对象访问；问；基类基类privateprivate成员不能在类外通过派生类对象访成员不能在类外通过派生类对象访问；问；基类基类pr

11、otectedprotected成员不能在类外（除派生类的派成员不能在类外（除派生类的派生类外）通过派生类对象访问。生类外）通过派生类对象访问。例例3.1 3.1 一个公有继承的例子一个公有继承的例子: :sclass3_3.dev2022-5-7133.1 类的继承与派生类的继承与派生qprivateprivate私有继承私有继承在私有继承下，基类各成员无论是何种访问区分符在在私有继承下，基类各成员无论是何种访问区分符在派生类中派生类中一律是一律是privateprivate。访问控制访问控制被被privateprivate继承后继承后基类基类publicpublic成员不能在类外通过派生类

12、对象访成员不能在类外通过派生类对象访问；问；基类基类privateprivate成员不能在类外通过派生类对象访成员不能在类外通过派生类对象访问；问；基类基类protectedprotected成员不能在类外通过派生类对象成员不能在类外通过派生类对象访问。访问。例例3.3.2 2 一个私有继承的例子一个私有继承的例子: :sclass3_3.dev2022-5-7143.1 类的继承与派生类的继承与派生qprotectedprotected保护继承保护继承在保护继承下，基类在保护继承下，基类publicpublic成员的访问区分符变成成员的访问区分符变成protectedprotected，其它

13、维持不变。，其它维持不变。访问控制访问控制被被protectedprotected继承后继承后基类基类publicpublic成员不能在类外（除派生类的派生成员不能在类外（除派生类的派生类外）通过派生类对象访问；类外）通过派生类对象访问；基类基类privateprivate成员不能在类外通过派生类对象访成员不能在类外通过派生类对象访问；问；基类基类protectedprotected成员不能在类外（除派生类的派成员不能在类外（除派生类的派生类外）通过派生类对象访问。生类外）通过派生类对象访问。例例3.3.3 3 一个一个protectedprotected继承的例子继承的例子: :sclass

14、3_3.dev2022-5-7153.1 类的继承与派生类的继承与派生q访问区分符变化表访问区分符变化表访问区分变化表访问区分变化表在派生类中，继承基类成员的访问区分符由在派生类中，继承基类成员的访问区分符由基类成员访问区分符和继承方式共同决定，基类成员访问区分符和继承方式共同决定，取两者中权限限制最高的访问区分符。取两者中权限限制最高的访问区分符。2022-5-7163.1 类的继承与派生类的继承与派生q 练习练习1 1class Aprivate: int a; protected:int b; public:int c;class B : protected A public:int d

15、;void main（）（） A a1;a1.a=1; /1a1.c=1; /2B b1;b1.a=2; /3b1.c=2; /4;问：问：main函数中哪函数中哪些语句会因为访问权些语句会因为访问权限限制而不可访问？限限制而不可访问？2022-5-7173.1 类的继承与派生类的继承与派生q练习练习2class Aprivate: int a; protected:int b; public:int c;class B : public A public:int d;void main（）（） A a1;a1.a=1; /1a1.c=1; /2B b1;b1.a=2; /3b1.c=2; /

16、4b1.d=2; /5;问：问：main函数中哪函数中哪些语句会因为访问权些语句会因为访问权限限制而不可访问？限限制而不可访问？2022-5-7183.2 继承方式继承方式q多继承多继承 ( (多个父类多个父类):):声明声明多继承多继承的语法如下的语法如下: : class class : : , , , 2, 例：例：D-B&D-CD-B&D-CClass CD:public CB,public CCClass CD:public CB,public CC 类类CDCD：FunA(),FunB(), FunA(),FunB(), FunC(),FunD(); FunC(),

17、FunD(); a,b,c,da,b,c,d多继承举例：多继承举例：在公司员工管理中有时会存在多在公司员工管理中有时会存在多继承关系，如图：继承关系，如图：ABCD2022-5-719该关系的该关系的C+描述描述：经理经理销售部经理销售部经理销售人员销售人员类定义代码类定义代码企业员工类企业员工类相关派生类相关派生类2022-5-7203.3 派生类的构造函数和析构函数派生类的构造函数和析构函数q 构造函数：构造函数： 派生类数据成员初始化派生类数据成员初始化自身定义的数据成员自身定义的数据成员在自身的构造函数进行初始化在自身的构造函数进行初始化继承的数据成员继承的数据成员在派生类构造函数进行

18、初始化在派生类构造函数进行初始化o 例：例：classdemo在在CB类构造函数对类构造函数对a，b初始化。初始化。在基类构造函数初始化基类成员在基类构造函数初始化基类成员 用基类构造函数初始化基类数据成员用基类构造函数初始化基类数据成员用用不带参数不带参数的基类构造函数初始化基类数据成员的基类构造函数初始化基类数据成员在创建派生类的对象时，在创建派生类的对象时，会自动调用不带参数（或会自动调用不带参数（或全是有缺省参数的基类构造函数全是有缺省参数的基类构造函数；例：例：classdemoCB类构造函数初始化类构造函数初始化b，CA类不带参类不带参数的构造函数初始化数的构造函数初始化a。202

19、2-5-7213.3 派生类的构造函数和析构函数派生类的构造函数和析构函数用用带参数带参数的基类构造函数初始化基类数据成员的基类构造函数初始化基类数据成员语法格式：语法格式： ()： ()()2) 说明：派生类构造函数的形参表中必须包括自身的参数和说明：派生类构造函数的形参表中必须包括自身的参数和基类构造函数的参数基类构造函数的参数例：例：CB(int i,int j):CA(i)a=i;CB(int i,int j):CA(i)a=i;演示：演示：classdemo派生类构造函数的调用顺序为：派生类构造函数的调用顺序为：先基类构造函数后先基类构造函数后派生类构造函数派生类构造函数；多重继承时

20、按定义基类初始化的顺序，从左到右依多重继承时按定义基类初始化的顺序，从左到右依次执行。次执行。演示：演示：classdemo 创建创建CD类对象的调用顺序类对象的调用顺序2022-5-7223.3 派生类的构造函数和析构函数派生类的构造函数和析构函数例：例：轿车具有交通工具的一般特征，比如轮胎数轿车具有交通工具的一般特征，比如轮胎数目，同时又具有轿车自身的特征，如载客人数，因目，同时又具有轿车自身的特征，如载客人数，因此轿车继承交通工具，成为它的一个派生类。此轿车继承交通工具，成为它的一个派生类。例例3.4 3.4 smain3_4.cpp 2022-5-7233.3 派生类的构造函数和析构函

21、数派生类的构造函数和析构函数q析构函数析构函数 当派生类对象消亡时，系统会自动调用派生类的析构当派生类对象消亡时，系统会自动调用派生类的析构函数做一些必要的清理工作；函数做一些必要的清理工作；在执行派生类的析构函数在执行派生类的析构函数时基类的析构函数也时基类的析构函数也将被自动调用；将被自动调用；析构函数调用的顺序是析构函数调用的顺序是先派生类的析构函数，先派生类的析构函数，然后是基类的析构函数（先调用的后析构）然后是基类的析构函数（先调用的后析构）例例 classdemoclassdemo2022-5-7243.3 派生类的构造函数和析构函数派生类的构造函数和析构函数( (练习练习) )c

22、lass CA public: CA(int i=0) a=i; coutCA a=aendl; CA()coutCA a=aendl; int a; ;class CB:public CApublic: CB(int j,int i):CA(i) /(1) b=j; coutCB b=bendl; CB() coutCB a=a b=bendl; int b;int main() CB cb(2,1); system(pause); return 0; 显示结果?CA a=1CB b=2CB a=1 b=2CA a=1如果将（1）改为：CB(int j),结果如何？2022-5-7253.4

23、 虚基类虚基类q 多继承中的多义性多继承中的多义性 如右图：如右图：classdemo分析：分析：CA：FunA();aCB: FunA(),FunB();a,bCC: FunA(),FunC();a,cCD: FunA()(从从CB中继承中继承), FunA()(从从CC中继承中继承), FunB(),FunC(),FunD(); a(从从CB中继承中继承), a(从从CC中继承中继承), b,c,dABCD2022-5-7263.4 虚基类虚基类q解决方法解决方法作用域分辨符：作用域分辨符：可以可以通过作用域分辨符明确指通过作用域分辨符明确指定调用哪个类的接口；定调用哪个类的接口；其语法形

24、式如下其语法形式如下 ： .: / / 访问数据成员访问数据成员 .: / / 访问成员函数访问成员函数作用域分辨符举例：作用域分辨符举例： classdemo2022-5-7273.4 虚基类虚基类q定义虚基类定义虚基类通过虚继承，使原来的基类变为虚基类通过虚继承，使原来的基类变为虚基类对于虚基类，则所有派生类成员变量共享对于虚基类，则所有派生类成员变量共享一个副一个副本本，成员函数也，成员函数也只有一个映射只有一个映射虚继承声明语法：虚继承声明语法：classclass:virtualvirtual 例例 classdemo 2022-5-7283.4 虚基类虚基类使用虚基类来定义公司员工

25、管理系统中的多使用虚基类来定义公司员工管理系统中的多继承关系：继承关系：/ 在继承路径在继承路径“销售经理销售经理销售人员销售人员员工员工”中将基类中将基类CCompanyStaff设为虚基类设为虚基类 class CSaleman : virtual public CCompanyStaff ;/ 在继承路径在继承路径“销售经理销售经理经理经理员工员工”中中将基类将基类CCompanyStaff设为虚基类设为虚基类 class CManager : virtual public CCompanyStaff;/ 派生类派生类CSaleManager成为两条继承路径的交成为两条继承路径的交汇点汇

26、点 class CSaleManager : public CSaleman, public Cmanager;2022-5-7293.4 虚基类虚基类q比较使用作用域分辨符和虚基类技术比较使用作用域分辨符和虚基类技术 ：使用作用域分辨符时基类的成员在内存中使用作用域分辨符时基类的成员在内存中存在存在多个副本多个副本，通过指定基类名来唯一标识使用的，通过指定基类名来唯一标识使用的是哪个副本，这样可以存放不同的数据进行不是哪个副本，这样可以存放不同的数据进行不同的操作；同的操作；使用虚基类技术使用虚基类技术使派生类共享基类的成员一个副本，使派生类共享基类的成员一个副本，（注：与基类不是同一空间）

27、（注：与基类不是同一空间）；2022-5-7303.4 虚基类虚基类q虚基类的初始化虚基类的初始化虚基类的初始化在语法上和处理一般基类一样虚基类的初始化在语法上和处理一般基类一样只是只是调用顺序略有不同调用顺序略有不同它遵循以下顺序：它遵循以下顺序：虚基类虚基类的构造函数在非虚基类之前调用；的构造函数在非虚基类之前调用；若同一层次中包含多个虚基类则按它们的若同一层次中包含多个虚基类则按它们的声声明顺序明顺序调用；调用；若虚基类由非虚基类派生而来要先调用若虚基类由非虚基类派生而来要先调用更高更高级别基类级别基类的构造函数再遵循上述的构造函数再遵循上述1 1和和2 2的顺序。的顺序。2022-5-

28、7313.4 虚基类虚基类虚基类初始化顺序的简单举例：虚基类初始化顺序的简单举例：class A;class B; class C : public A,virtual B ;将产生如下的调用次序将产生如下的调用次序 B() A() C() 2022-5-7323.5 聚合类聚合类q概念概念 问题：如何描述汽车与发动机的关系；员工与资历问题：如何描述汽车与发动机的关系；员工与资历的关系？的关系？对于整体与部分的关系，不能用继承来描述对于整体与部分的关系，不能用继承来描述聚合类：一个类中聚合类：一个类中内嵌其他类的对象作为成员内嵌其他类的对象作为成员；也是实现程序代码重用的另一有效手段也是实现程

29、序代码重用的另一有效手段q实例：实例：calssDemocalssDemo例例3.8 3.8 员工管理系统中的聚合关系：员工管理系统中的聚合关系：smain3_8.cpp 2022-5-7333.5 聚合类聚合类q构造函数构造函数聚合类对象在创建时作为其组成部件的聚合类对象在创建时作为其组成部件的内嵌对内嵌对象将首先被系统创建；象将首先被系统创建；如果一个聚合类，同时又是一个派生类，那么如果一个聚合类，同时又是一个派生类，那么它的构造函数初始化列表还应负责为基类构造它的构造函数初始化列表还应负责为基类构造函数的调用提供参数；函数的调用提供参数；定义形式：定义形式： ( ):): ( ), ),

30、 ( ) ) 类的初始化类的初始化 2022-5-7343.5 聚合类聚合类q例例3.8 3.8 公司的每一个员工都拥有不同的教育公司的每一个员工都拥有不同的教育背景，其中记录着毕业学校、最高学历等基本数背景，其中记录着毕业学校、最高学历等基本数据。据。分析：可以将教育背景抽象为一个类分析：可以将教育背景抽象为一个类CEducation，拥有上述数据，并提供查询数据和显示数据等基本拥有上述数据，并提供查询数据和显示数据等基本功能。企业员工类功能。企业员工类CCompanyStaff要使用教育背景要使用教育背景类类CEducation的功能，但是前者不能继承后者所的功能，但是前者不能继承后者所具

31、有的特征，因此可以把具有的特征，因此可以把CCompanyStaff类处理成类处理成一个聚合类，在类中内嵌一个一个聚合类，在类中内嵌一个Ceducation类的对象。类的对象。实现代码实现代码smain3_8.cpp 2022-5-7353.6 继承应用实例继承应用实例q问题描述：问题描述：假设一个作为某产品代理商的小型公司，它的员工组假设一个作为某产品代理商的小型公司，它的员工组成很简单，主要分成经理、销售部门经理、销售人员成很简单，主要分成经理、销售部门经理、销售人员和行政人员等几类。所有员工都具有姓名、工作编号、和行政人员等几类。所有员工都具有姓名、工作编号、基本工资、奖金、当月出勤记录

32、等数据，都拥有一定基本工资、奖金、当月出勤记录等数据，都拥有一定的教育背景；每个员工都存在录入和显示信息等操作，的教育背景；每个员工都存在录入和显示信息等操作，并且需要根据考勤等实际因素来发放工资。同时，不并且需要根据考勤等实际因素来发放工资。同时，不同类别的员工，计算工资的办法也各不相同，行政人同类别的员工，计算工资的办法也各不相同，行政人员：基本工资奖金当月出勤率；经理：基本工资员：基本工资奖金当月出勤率；经理：基本工资总销售额经理提出比例；销售人员：基本工资总销售额经理提出比例；销售人员：基本工资个人销售额销售人员提成比例；销售经理：基本工个人销售额销售人员提成比例；销售经理：基本工资个

33、人销售额销售人员提成比例总销售额经资个人销售额销售人员提成比例总销售额经理提出比例。具体员工数据要求过键盘录入方式进行理提出比例。具体员工数据要求过键盘录入方式进行初始化。初始化。2022-5-7363.6 继承应用实例继承应用实例q问题分析：问题分析：每种员工定义为一类，给出类的属性和行为；每种员工定义为一类，给出类的属性和行为；行政人员、销售人员、销售经理、经理行政人员、销售人员、销售经理、经理再从各类中抽象更高一层类；再从各类中抽象更高一层类；销售经理销售经理销售人员、经理销售人员、经理销售人员、行政人员、经理销售人员、行政人员、经理员工员工分析有没有整体与部分的类分析有没有整体与部分的

34、类员工教育背景员工教育背景各类数据的初始化各类数据的初始化通过键盘录入通过键盘录入对于各类中具有相同性质的行为，应定义相同的成员对于各类中具有相同性质的行为，应定义相同的成员函数名。函数名。设置、显示数据、计算工资设置、显示数据、计算工资设定访问控制权限设定访问控制权限2022-5-7373.6 继承应用实例继承应用实例源程序源程序: :smain3_9.cpp 2022-5-7383.6 继承应用实例继承应用实例q练习：航空货物托运费用计算程序练习：航空货物托运费用计算程序 航空公司记录旅客携带物品（包括：货物名、货物航空公司记录旅客携带物品（包括：货物名、货物数量、货物重量、起点、终点），

35、并计算费用，收费数量、货物重量、起点、终点），并计算费用，收费标准如下：标准如下：超过超过1515公斤，但小于公斤，但小于2525公斤时，收费标准为：公斤时，收费标准为：（1 1）前）前1515公斤的货物不收费；公斤的货物不收费；（2 2）1515公斤以后的货物，按每公斤公斤以后的货物，按每公斤1212元收费；元收费；超过超过2525公斤，但小于公斤，但小于4545公斤时，收费标准为：公斤时，收费标准为：（1 1）前）前1515公斤的货物不收费；公斤的货物不收费；（2 2）1515公斤公斤2525公斤之间的货物，按每公斤公斤之间的货物，按每公斤1212元收费；元收费；（3 3）2525公斤以后的货物，按每公斤公斤以后的货物，按每公斤1515元收费；元收费；对于危险品货物，每公斤需要再附加收费对于危险品货物，每公斤需要再附加收费5 5元元2022-5-7393.6 继承应用实例继承应用实例q练习：航空货物托运费用计算程序练习：航空货物托运费用计算程序 航空公司记录旅客携带物品（包括：货物名、货物航空公司记录旅客携带物品（包括：货物名、货物