C++類的繼承與多態

C++ 是一種中級語言，它進一步擴充和完善了 C 語言，是一種面向對象的程序設計語言。C++ 可運行於多種平台上，如 Windows、MAC 操作系統以及 UNIX 的各種版本。一些基本的知識，你們的學長已經講過了，今天我來向你們簡單介紹一下類的繼承與多態。

一.繼承

1.繼承是面向對象程序設計中最重要的一個概念。
2.繼承允許我們依據另一個類來定義一個類，這使得創建和維護一個應用程序變得更容易。這樣也達到了重用代碼功能和提高執行效率的效果。
3.當創建一個類時，我們不需要重新編寫新的數據成員和成員函數，只需指定新建的類繼承了一個已有的類的成員即可。這個已有的類稱為基類，新建的類稱為派生類。
4.繼承代表了 is-a 關系。例如，哺乳動物是動物，狗是哺乳動物，因此，狗是動物，等等。

對應代碼如下:

// 基類
class Animal {
    // eat() 函數
    // sleep() 函數
};
//派生類
class Dog : public Animal {
    // bark() 函數
};

二.基類 & 派生類

一個類可以派生自多個類，也就是說它可以從多個基類繼承數據和函數。定義一個派生類，我們使用一個類派生列表來指定基類。類派生列表以一個或多個基類命名，形式如下：

class derived-class: access-specifier base-class

• 訪問修飾符 access-specifier 是 public、protected 或 private 其中的一個
• base-class 是之前定義過的某個類的名稱。如果未使用訪問修飾符 access-specifier，則默認為 private。

三.訪問控制&繼承

派生類可以訪問基類中所有的非私有成員。因此基類成員如果不想被派生類的成員函數訪問，則應在基類中聲明為 private。

• 不能濫用private！

四.繼承類型

1. 當一個類派生自基類，該基類可以被繼承為 public、protected 或 private 幾種類型。
2. 我們幾乎不使用 protected 或 private 繼承，通常使用 public 繼承。
   使用繼承的原則如下：

• 公有繼承（public）：當一個類派生自公有基類時，基類的公有成員也是派生類的公有成員，基類的保護成員也是派生類的保護成員，基類的私有成員不能直接被派生類訪問，但是可以通過調用基類的公有和保護成員來訪問。
• 保護繼承（protected）： 當一個類派生自保護基類時，基類的公有和保護成員將成為派生類的保護成員。
• 私有繼承（private）：當一個類派生自私有基類時，基類的公有和保護成員將成為派生類的私有成員

五.多繼承

多繼承即一個子類可以有多個父類，它繼承了多個父類的特性。

C++ 類可以從多個類繼承成員，語法如下：

class <派生類名>:<繼承方式1><基類名1>,<繼承方式2><基類名2>,…
{
<派生類類體>
};

其中，訪問修飾符繼承方式是 public、protected 或 private 其中的一個，用來修飾每個基類，各個基類之間用逗號分隔.

引伸拓展：
虛繼承——在創建對象的時候創建一個虛表；與類同名的函數是構造函數；~ 類名的是類的析構函數。

六.C++ 多態

多態，顧名思義，多種形態。當類之間存在層次結構，並且類之間是通過繼承關聯時，就會用到多態。

1. C++ 多態意味着調用成員函數時，會根據調用函數的對象的類型來執行不同的函數。
2. 調用函數 area() 被編譯器設置為基類中的版本，這就是靜態多態，或靜態鏈接---函數調用在程序執行前就准備好了。有時候這也被稱為早綁定，因為 area() 函數在程序編譯期間就已經設置好了。
3. 此時，我們在area() 的聲明前放置關鍵字 virtual。此時，編譯器看的是指針的內容，而不是它的類型。
4. 有了多態，我們可以有多個不同的類，都帶有同一個名稱但具有不同實現的函數，函數的參數甚至可以是相同的。

拓展延伸：
虛函數是在基類中使用關鍵字 virtual 聲明的函數。在派生類中重新定義基類中定義的虛函數時，會告訴編譯器不要靜態鏈接到該函數。
我們想要的是在程序中任意點可以根據所調用的對象類型來選擇調用的函數，這種操作被稱為動態鏈接，或后期綁定。

參考鏈接：
https://www.runoob.com/cplusplus/cpp-inheritance.html
https://www.runoob.com/cplusplus/cpp-polymorphism.html