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[C++知识库]《Essential C++》第五章 面向对象编程风格

前言

本书第四章介绍了如何写一个类(class),第五章主要介绍的是有父子关系的多个类之间的联动,比如一下类的关系
在这里插入图片描述
物理、化学和生物各有各的知识,但他们都是理科,有一定的共同点;甚至可以没有共同点,只是为了有一定的整理效果,比如文件管理。在上图中,“理科”被称为基类,而“物理、化学和生物”被称为派生类,派生类继承了来自基类的一定特性。

1、继承的方法

class student{
public:
//
};

class rich_student:public student{
public:
//
};

如以上代码,student是基类,rich_student是派生类,派生类是基类的继承。格式是:
class 派生类名:public 基类名{ // };

2、虚函数与纯虚函数

根据侯捷老师视频课的介绍,

虚函数:基类或派生类定义虚函数。在基类定义了一个虚函数,基类的需函数和各个派生类都对这个虚函数有不同的实现方式。用通俗的比喻来说:大家都要上学,但是不同学生用的交通方式不一样。假设“学生”有一个虚函数为“上学方式”,那么按经济状况划分,则“富裕学生”的“上学方式”为“开车”,“小康学生”的“上学方式”为“电动”。
声明方法:

class student{
public:
virtual string go_toschool(){走路};
};

class rich_student:public student{
public:
virtual string go_toschool(){开车};
};
class well_student:public student{
public:
virtual string go_toschool(){电动};
};

在这里插入图片描述

分析:在该状况下,“rich_student”和"well_student" 继承了"student"。“student” 默认是走路,“rich_student”则是开车,我们在定义的时候,如果定义一个对象well_student student1;student1.go_toschool();得到的答案就是"电动"。

纯虚函数:不在当前类提供定义,继承该类的派生类必须给出该纯函数的定义。用通俗的话来说:当前类用不上,派生类如果想用这个函数必须给出实现方案。
声明方法:在虚函数后面加上“=0”

class student{
public:
virtual string go_toschool(){}=0;
};

class rich_student:public student{
public:
virtual string go_toschool(){开车};
};
class well_student:public student{
public:
virtual string go_toschool(){电动};
};

分析:虽然这段代码的结构和之前也一样,但是这一次类"student"不给出"上学方式"。
另外,如果基类含有纯虚函数,则该基类被称为“抽象基类”,它不实现任何功能,对于一个抽象基类:

  • 无法定义一个实例,即student studeng1;肯定会编译出错。下面代码主函数的第一句是错误的,因为A含有纯虚函数
  • 其派生类必须对所有春旭函数进行定义。如以下对应代码,去掉“//必须要有”这一样代码则编译不过。
//派生类必须对所有春旭函数进行定义
class A {
public:
	A() { cout << 'a'; }
	virtual void a_a() = 0;
	virtual void a_b() { cout << "a_b"; }
};
class B:public A{
public:
	B() { cout << 'b'; }
	virtual void a_a(){}//必须要有
	virtual void b_a() { cout << "a_b"; }
};
int main() {
	A a;
	B b;
}

3、继承中的构造函数

第二小节中,如果的代码的输出为ab,可见在调用派生类的构造函数的时候,先调用了基类A的构造函数再调用派生类B的构造函数。由此可见,如果基类有构造函数,则应该在派生类中调用基类的构造函数,如下述代码

	LIFO_Stack(int* begin, int* end)
		:Stack(begin,end){	}

Stack是基类,LIFO_Stack是继承了Stack的派生类,采用初始化列表的方法进行初始化,:Stack(begin,end)调用了Stack的构造函数,这样基类和派生类都进行了初始化。

4、文件管理

对于有文件管理习惯的人,有时候看不惯所有代码写在main函数所在文件内,因此需要进行文件管理。一般情况下我会把不同类都放在不同的H文件当中。
以书本上的练习5.2为例,需要完成一个结构
在这里插入图片描述
则“STACK.h”

class Stack {//纯抽象类
public:
//代码
};

另外“PEEKBACK_STACK.h”

#include"STACK.h"
class Peekback_Stack :public Stack {
public:
//代码
};

"LIFO_STACK.h"同理。然后在main函数所在文件中包括的应该是派生类,比如若想定义一个LIFO_STACK对象,则

#include"LIFO_STACK.h"
using namespace std;
int main()
{
LIFO_STACK my_stack;
//...
}
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加:2021-08-12 16:25:18  更:2021-08-12 16:26:19 
 
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