继承的概念及定义
继承也是面向对象的三大特性之一，是为了代码能够复用的重要手段，它使得我们在原有的类特性的基础上进行扩展，产生新的功能，这样的类我们成为派生类，而原有的类则叫做基类。继承就和我们以前的函数复用一样，只是这次复用的是属于设计层次上的。
定义格式
例如：
class Person {
public:
string _name = "mingzi";
};
class Student :public Person{
public:
void print() {
cout << "name" << _name << endl;
cout << "stid" << _stid << endl;
}
private:
int _stid = 202238;//学号
};
int main() {
Student stdt;
stdt.print();
}
此时Student和Person就成为了父子类关系，Person被称为基类，也叫做父类，Students被称为派生类，也叫子类，而public则叫做继承方法。上面的代码我们可以发现子类复用了父类的成员，并且我们在子类里可以使用父类的成员变量，这就是因为用的是public的继承方式
继承方式和访问限定符都是一样的，分别为public，protected，private三种
继承基类成员访问方式的变化
| 类成员/继承方法 | public继承 | protected继承 | private继承 |
|---|---|---|---|
| 基类的public成员 | 派生类的public成员 | 派生类的protected成员 | 派生类的private成员 |
| 基类的protected成员 | 派生类的protected成员 | 派生类的protected成员 | 派生类的private成员 |
| 基类的private成员 | 在派生类中不可见 | 在派生类中不可见 | 在派生类中不可见 |
此时我们可以发现，不管是什么类型的成员还是继承方式，最后子类获得的都是范围最小的那一种即public>protected>private，protect叫做保护成员限定符，是因继承才出现的。简单来讲，private和不可见的区别是，派生类不可见是子类无法使用父类的private成员，而private是属于类内可以使用，但类外无法使用。而protected，父类的protected成员子类可以使用，但类外无法使用。
不过我们实际运用中一般都是public
基类和派生类对象赋值转换
//同上一份类
int main(){
Person p;
Student s;
//public继承
p=s;//父类=子类
s=p;//不可以
Person* ptr=&s;//指针
Person& ref=s;//引用
return 0;
}
我们把子类对象赋值给父类对象/指针/引用的行为叫做切割，天然行为，不存在类型转换（没有const临时变量）。形象的来讲因为子类中有全部的父类成员，把多余（属于自己子类）的部分给切除，就可以把子类内的成员依次给父类赋值了
继承中的作用域
基类和派生类都有独立的作用域，当子类和父类中有同名成员时，子类成员会隐藏父类成员，这种情况叫隐藏，也叫重定义
class Person {
public:
string _name = "mingzi";
int _stid=111;
};
class Student :public Person{
public:
void print() {
cout << "name" << _name << endl;
cout << "stid" << _stid << endl;
//若想打印父类的可以使用 Person::_stid
}
private:
int _stid = 202238;//学号
};
int main() {
Student stdt;
stdt.print();
}
此时将会打印202238，因为子类的成员函数会优先调用自己的成员变量，将父类的隐藏（注：尽量不要重名，但是在虚函数中又不一样了，后面多态会讲）
class A{
public:
void fun(){
cout << "func" <<endl;
}
};
class B : public A{
public:
void fun(int i){}
};
int main(){
B b;
b.fun(10);
//b.fun();
b.A::fun();
return 0;
}
此时A类和B类的两个fun函数构成隐藏关系（只要函数名相同，不管参数怎么样，就是隐藏关系），继承中函数名相同就是隐藏值得注意的是，重载的条件是在同一个作用域中。
派生类的默认成员函数
子类的构造函数——我们不写，编译器默认生成，此时
1.继承的父类成员作为一个整体——调用父类的默认构造函数初始化
2.自己的自定义类型成员 ——调用它的默认构造函数
3.自己的内置类型成员 ——不处理（除非声明时给了缺省值）
子类的拷贝构造函数也是同理——我们不写，编译器默认生成，此时
1、继承的父类成员作为一个整体 ——调用父类的拷贝构造
2、自己的自定义类型成员 —— 调用它的拷贝构造
3、自己的内置类型成员 —— 值拷贝
子类的拷贝赋值函数也是同理——我们不写，编译器默认生成
子类析构函数 – 我们不写，编译器默认生成 ——此时
1、继承的父类成员作为一个整体 – 调用父类的析构函数
2、自己的自定义类型成员 – 调用它的析构函数
3、自己的内置类型成员 – 不处理
子类析构函数和父类析构函数构成隐藏关系
因为编译器会对析构函数名做特殊处理，所有类的析构函数名都会被处理成统一名字destructor()。编译器为什么要这么做呢，多态会讲到
子类的析构函数在执行结束会后，会自动调用父类的析构函数
class Person
{
public:
Person(const char* name = "peter")
//Person(const char* name)特意不给默认构造函数，此时需要子类的构造函数来初始化
: _name(name)
{
cout << "Person()" << endl;
}
Person(const Person& p)//传子类对象时，这里产生切片
: _name(p._name)
{
cout << "Person(const Person& p)" << endl;
}
Person& operator=(const Person& p)
{
cout << "Person operator=(const Person& p)" << endl;
if (this != &p)
_name = p._name;
return *this;
}
~Person()
{
cout << "~Person()" << endl;
}
protected:
string _name; // 姓名
//int _age;
};
class Student : public Person
{
public:
// 我们要自己实现子类构造函数
// 要注意的父类成是作为一个整体，调用父类的构造函数进行初始化
Student(const char* name)
:Person(name)//不可以单独给_name进行赋值
, _id(id)
, _address(address)
{}
//当我们子写了拷贝构造函数
//一般情况没必要写子类的拷贝构造，除非子类里的成员变量有深浅拷贝问题，才会需要
Student(const Student& s)
:_id(s._id)
, _address(s._address)//?值得注意的是，这里address用的是自定义类型的拷贝
//构造，即string的拷贝构造，因为在析构时并没有发生崩溃，说明是深拷贝
, Person(s)//这里我们可以直接传子类对象，给父类引用，这里发生切片
{}
//?若子类的拷贝构造没去调用父类的拷贝构造（即没有Person(s)），拷贝构造也是构造函
//数，构造函数规定，如果你不调用自定义类型，那会去调用它的默认构造，（和编译器生成的不同）
//当我们子写了拷贝赋值函数
Student& operator=(const Student& s){
if (this != &s){
_id = s._id;
_address = s._address;
Person::operator=(s); // 我们显示调用=的函数，?此时父子类都有=的重载，
//构成隐藏关系，否则自己调自己了，所以我们需要指明类域，切片
}
return *this;
}
~Student(){
//Person::~Person();Student和父类析构构成隐藏
// 清理自己的资源
} // 会自动调用父类的析构函数
private:
int _id;
string _address;
};
int main(){
Student s1("张三", 1, "西安市");
Student s2(s1);
Student s3("张思", 2, "北京市");
s1 = s3; //此时会打印Person()
// Person(const Person& p)
// Person()
// Person operator=(const Person& p)
// ~Person()
// ~Person()
// ~Person() 在有子类析构情况下，顺序父构造子构造子析构父析构
}
当父类的构造函数是无参或者给了全缺省的默认构造函数时，子类的构造函数也可以是默认构造函数（也可以不是），来调用父类的默认构造函数。但是当父类不是默认构造函数时（子类也不能使用默认构造函数），子类的构造函数必须对父类一个整体，进行初始化（如：Person(name)，就像缺省值一样）
??声明的顺序，才是初始化顺序，所以子类的初始化列表里（列表里出现的顺序不重要，重要的是声明的顺序），无论父类Person在哪个位置，都是先初始化父类的
PS:这里比较啰嗦，代码里的注释没看懂的话可以看这。
拷贝构造：?值得注意的是，这里address用的是自定义类型的拷贝构造，即string的拷贝构造，因为在析构时并没有发生崩溃，说明是深拷贝
继承与友元
Display函数声明为友元，所以Display函数可以使用类里的成员变量，但对子类来说，友元不能继承，即基类友元不能访问子类私有和保护成员
class Student;
class Person{
public:
friend void Display(const Person& p, const Student& s);
protected:
string _name; // 姓名
};
class Student : public Person{
friend void Display(const Person& p, const Student& s);
protected:
int _stuNum; // 学号
};
void Display(const Person& p, const Student& s){
cout << p._name << endl;
cout << s._stuNum << endl;
}
void main(){
Person p;
Student s;
Display(p, s);
}
继承与静态成员
基类定义了static静态成员，则整个继承体系里面只有一个这样的成员，子类不会有这样的static的成员，并且我们可以用类名去访问静态成员（由该类所有对象共享），类名::变量名
?复杂的菱形继承及菱形虚拟继承
单继承：一个子类只有一个直接父类时称整个继承关系为单继承
多继承：一个子类有两个或者以上父类时整个继承关系称为多继承
菱形继承：时多继承的一种特殊情况
class A{
public:
int _a;
};
class B : public A{
public:
int _b;
};
class C : public A{
public:
int _c;
};
class D : public B, public C{
public:
int _d;//类中产生两个A类的a成员变量
};
int main(){
D x;
//x._a=0;//此时会报错，因为这里产生了二义性
x.A::_a=0
x.B::_a=0;//这样可以暂时解决问题，需要显示指定访问
那这种情况下我们应该如何去解决这样的问题呢？
首先我们知道了D类中用拥有两个_a的成员变量，那么此时我们可以通过调试，使用内存可以看到他们的数据，首先我们先取d的地址
我们可以看到d内存和监视的地址是相同的
我们可以发现在B类和C类空间中都各有一份_a成员
此时，我们可以通过virtual，虚继承去解决二义性和数据冗余
//...略
class B : virtual public A
class C : virtual public A
class D : virtual public B, public C
//..略
int main(){
D d;
d.B::_a = 1;
d.C::_a = 2;
d._b = 3;
d._c = 4;
d._d = 5;
d._a = 0;
}
此时我们在到内存中查看
这时候我们可以发现BC空间中没有了_a的数据，在D类的空间中出现了2，但BC中产生了两个地址
我们进入到两个地址时，发现了14和0c两个数据
那么这是什么呢？
实际上这里两个值叫做偏移量，0x14=20,0x0c=12，这时候我们可以进行计算，D空间地址-B空间地址=20，D空间地址-C空间地址=12，所以我们可以通过存储偏移量，这样我们就可以只存1份_a了。
上面两个表叫做虚基表，我们通过B和C的两个指针指向一张表，指针叫做虚基表指针
但实际上因为我们需要格外增加指针寻找变量，所以效率降低了，更复杂
B b=d;
B* p=&d;
B& r=&d;//这样也可以获取到_a
总结
在多继承中我们可以感受到C++的复杂性，所以我们一般不建议设计出多继承，一定不要有菱形继承
我们应该优先使用组合，而不是类继承，继承中基类的内部细节对子类可见，继承一定成都破坏了基类的封装，使得基类和派生类耦合度很高
所以我们尽量使用组合，降低耦合度，组合被叫做黑箱复用，内部不可见。而继承叫白箱复用
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