聊下继承与多态的区别？

灿视学长

发布于 2021-05-28 15:10:24

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发布于 2021-05-28 15:10:24

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浅谈C++中继承与多态的区别

众所周知，C++有三大特性和五大原则，这三大特性分别是：封装、继承和多态。然而继承和多态这两个特性是许多人容易混淆的。

今天我们就来聊聊C++中继承和多态的区别。

看文章之前，别忘了关注我们，在我们这里，有你所需要的干货哦！

1.基础概念

（1）继承

指可以让某个类型的对象，获得另一种类型对象属性的方法。实际上就是类与类之间可以共用代码，实现代码重用。 继承支持按级分类的概念。它可以使用现有类的所有功能，并在无需重新编写原来类的情况下对这些功能进行扩展。继承的过程：从一般到特殊的过程。实现继承的方式：可以通过 “继承”（Inheritance）和“组合”（Composition）来实现。

与继承相关的类类型：

基类：被继承的类，即"父类"或“超类”。

派生类：基于基类创建的新类，又称“子类”。派生类可以访问基类中所有的非私有成员。

//派生类创建格式：
 class derived-class : access-specifier base-class
 /*
  ①access-specifier表示继承类型。我们几乎不使用 protected 或 private 继承，通常使用 public    继承。若如果未使用访问修饰符 access-specifier，则默认为private。
  ②base-class表示已有基类
 */

代码实现：

// 基类
 class Animal {
   // eat() 函数
   // sleep() 函数
 };

//派生类
 class Dog : public Animal {
   // bark() 函数
 };

继承几种类型：继承类型是通过上面讲解的访问修饰符 access-specifier 来指定的。

private：私有继承

基类private成员不能继承基类public、protected成员,可以继承,在派生类中需要通过private访问

protected:保护继承:

基类private成员不能继承基类public成员,可以继承,在派生类中相当于是protected访问基类protected成员,可以继承,在派生类中相当于是protected访问

public:公有继承:

基类private成员不能继承基类public成员,可以继承,在派生类中相当于是public访问基类protected成员,可以继承,在派生类中相当于是protected访问

派生方式	基类的public成员	基类的protected成员	基类的private成员	派生方式引起的访问属性变化概括
private派生	变为private成员	变为private成员	不可见	基类的非私有成员都成为派生类的私有成员
protected派生	变为protected成员	变为private成员	不可见	基类的非私有成员在派生类中的访问属性都降一级
public派生	仍为public成员	仍为protected成员	不可见	基类的非私有成员在派生类中的访问属性保持不变

（2）多态

按字面的意思就是多种形态，指一个类实例的相同方法在不同情况下有不同表现形式。 多态机制使内部结构不同的对象可以共享相同的外部接口。即子类可以重写父类的某个函数，从而为这个函数提供不同于父类的行为。一个父类的多个子类可以为同一个函数提供不同的实现，从而在父类这个公共的接口下，表现出多种行为。多态的使用场景：当类之间存在层次结构，并且类之间是通过继承关联时。这意味着，虽然针对不同对象的具体操作不同，但通过一个公共的类，它们（那些操作）可以通过相同的方式予以调用。

在C++中，多态性的实现和联编（也称绑定）这一概念有关。主要分为静态联编和动态联编两种

静态联编支持的多态性 称为编译时多态性（静态多态性）。在C++中，编译时多态性是通过函数重载和模板实现的。利用函数重载机制，在调用同名函数时，编译系统会根据实参的具体情况确定索要调用的是哪个函数。
动态联编所支持的多态性 称为运行时多态（动态多态）。在C++中，运行时多态性是通过虚函数来实现的。

再举一个通俗易懂的例子：比如购买车票，普通人是全价票；学生是半价票等。

多态实现的三个条件：

①必须是公有继承 ②必须是通过基类的指针或引用 指向派生类对象访问派生类方法 ③基类的方法必须是虚函数，且完成了虚函数的重写

例如：

//tips：虚函数指在类的成员函数前加**virtual**关键字。
#include <iostream> 
using namespace std;

// 基类
class Shape {
   protected:
      int width, height;
   public:
      Shape( int a=0, int b=0)
      {
         width = a;
         height = b;
      }
      virtual int area()
      {
         cout << "Parent class area :" <<endl;
         return 0;
      }
};

// 派生类
class Rectangle: public Shape{
   public:
      Rectangle( int a=0, int b=0):Shape(a, b) { }
      int area ()
      { 
         cout << "Rectangle class area :" <<endl;
         return (width * height); 
      }
};

// 程序的主函数
int main( )
{
   Shape *shape;
   Rectangle rec(10,7);
 
   // 存储矩形的地址
   shape = &rec;
   // 调用矩形的求面积函数 area
   shape->area();
   
   return 0;
}

运行结果：Rectangle class area

（Tips：shape中的area函数若没有用virtual定义，则无法实现调用派生类中area函数的目的）