has-A

包含關(guān)系，用以描述一個(gè)類由多個(gè)“部件類”構(gòu)成。一個(gè)類中的數(shù)據(jù)成員是另一種已經(jīng)定義的類對象。如：家庭(Family)有多個(gè)成員(Member)組成uses-A

一個(gè)類使用另一個(gè)類。通過類之間成員函數(shù)的相互聯(lián)系，定義友員或?qū)ο髤?shù)傳遞實(shí)現(xiàn)。如：學(xué)生(student)完成某一任務(wù)(task)is-A

“繼承”機(jī)制-從已有的類基礎(chǔ)上建立新類軟件重用(softwarereusability)如：研究生(postgraduate)是學(xué)生(student)1類之間的關(guān)系2UsesaIsahasaStrongerClassRelationshipWeakerClassRelationship類之間的關(guān)系has-A：C++中此關(guān)系使用成員變量來實(shí)現(xiàn)

唐僧與他的幾個(gè)徒弟的關(guān)系是has-A的關(guān)系

3Has-A關(guān)系分析舉例Has-A關(guān)系分析舉例

class徒弟{…};class唐僧{…private:

徒弟[]徒弟們；…};4Uses-a關(guān)系Uses-A：C++中此關(guān)系使用局部變量或者和函數(shù)的參數(shù)來實(shí)現(xiàn)人購買車時(shí)，人與車的關(guān)系是使用關(guān)系

5Uses-a關(guān)系ClassCar{…};ClassPerson{…Public:voidbuy(Car&car){doubleprice=car.getPrice();……}…};6Is–a關(guān)系7C++中此類關(guān)系使用繼承來實(shí)現(xiàn)交通工具“類族”之間的關(guān)系就是繼承關(guān)系類之間的關(guān)系8使用面向?qū)ο蟮恼Z言進(jìn)行程序開發(fā)，與面向過程不同，首先應(yīng)確定“類”以及這些類之間的關(guān)系，然后再為每個(gè)類添加“屬性”和“方法”。這是C與C++程序設(shè)計(jì)最大的不同。對象=算法＋數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)程序=(對象+對象+對象+…)+消息2-2類的組合（Has-A）91.類的組合的聲明2.類的組合的初始化Student類classDate{public:Date();Date(intd,intm,inty);~Date();voiddisplay();private:intday;intmonth;intyear;};classStudent{public:Student();~Student();voiddisplay();private:intnum;

char*name;

Datebirthday;

};類的復(fù)合（聚集）Student-num：intname：char*sex：char-birthday：Date+print():void+set():void……復(fù)雜數(shù)據(jù)成員任何一個(gè)Student對象都包含有一個(gè)birthday對象，所以，想要構(gòu)造一student，就必須先構(gòu)造一個(gè)birthday成員對象的初始化一個(gè)對象如果有“成員對象”（即它的成員數(shù)據(jù)不是普通類型，而是“類”類型的），那么在實(shí)現(xiàn)構(gòu)造函數(shù)時(shí)應(yīng)對“成員對象”進(jìn)行初始化。方式是在構(gòu)造函數(shù)中增加構(gòu)造參數(shù)，指明“成員對象”構(gòu)造的方式若沒有“成員對象”構(gòu)造方式的聲明，系統(tǒng)默認(rèn)調(diào)用“成員對象”的無參的構(gòu)造函數(shù)。Student類的構(gòu)造函數(shù)Student::Student(intno,char*n,chars,inty,intm,intd):birth(y,m,d){ num=no; strcpy(name,n); sex=s;cout<<"StudentConstructorcalled."<<endl;}13142-3類的繼承和多態(tài)1.繼承概述2.基類和派生類3.派生類的構(gòu)造與析構(gòu)4.多繼承與虛基類5.多態(tài)概述6.虛函數(shù)7.純虛函數(shù)與抽象類151.繼承概述繼承16繼承是面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的基本特征之一，是從已有的類基礎(chǔ)上建立新類的過程。繼承性是面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)支持代碼重用的重要機(jī)制。面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的繼承機(jī)制提供了無限重復(fù)利用程序資源的一種途徑。通過C++語言中的繼承機(jī)制，一個(gè)新類既可以共享另一個(gè)類的操作和數(shù)據(jù)，也可以在新類中定義已有類中沒有的成員，這樣就能大大的節(jié)省程序開發(fā)的時(shí)間和資源。1.繼承概述17class派生類名：繼承方式基類名{

數(shù)據(jù)成員和成員函數(shù)聲明；}1.繼承概述18繼承是類之間定義的一種重要關(guān)系稱已存在的用來派生新類的類為基類，又稱為父類由已存在的類派生出的新類稱為派生類，又稱為子類。派生類可以具有基類的特性，共享基類的成員函數(shù)，使用基類的數(shù)據(jù)成員，還可以定義自己的新特性，定義自己的數(shù)據(jù)成員和成員函數(shù)。classB:classAAdata;Afunction;B_Data;B_Fuction;1.繼承概述192.基類和派生類不同繼承方式的影響主要體現(xiàn)在：派生類成員對基類成員的訪問權(quán)限派生類對象對基類成員的訪問權(quán)限三種繼承方式公有繼承私有繼承保護(hù)繼承20

派生類對基類成員的使用，與繼承訪問控制和基類中成員性質(zhì)有關(guān)公有繼承

基類的公有成員派生類的公有成員基類的保護(hù)成員派生類的保護(hù)成員私有繼承

基類的公有成員和保護(hù)成員派生類的私有成員保護(hù)繼承

基類的公有成員和保護(hù)成員派生類的保護(hù)成員不論哪種方式繼承基類，派生類都不能直接使用基類的私有成員默認(rèn)繼承方式2.基類和派生類21基類中訪問方式派生類繼承方式派生類中訪問基類成員publicpublicpublicprotectedpublicprotectedprivatepublic---publicprotectedprotectedprotectedprotectedprotectedprivateprotected---publicprivateprivateprotectedprivateprivateprivateprivate---2.基類和派生類221.派生類不能訪問基類私有成員2.定義與派生類同名的成員

如果派生類定義了與基類同名的成員，稱派生類的成員覆蓋了基類的同名成員,若要在派生類中使用基類同名成員，可以顯式地使用類名限定符：3.派生類中的靜態(tài)成員

不管公有派生類還是私有派生類，都不影響派生類對基類的靜態(tài)成員的訪問，派生類對基類靜態(tài)成員必須顯式使用形式：類名::成員類名::成員2.基類和派生類23復(fù)制兼容規(guī)則在公有派生的情況下，一個(gè)派生類的對象可用于基類對象適用的地方。賦值兼容規(guī)則有三種情況：（1）派生類的對象可以賦值給基類的對象。

base_Obj=derived_Obj;（2）派生類的對象可以初始化基類的引用。

base&base_Obj=derived_obj;（3）派生類的對象的地址可以賦給指向基類的指針。

base*pBase=&derived_obj;2.基類和派生類243.派生類的構(gòu)造與析構(gòu)

構(gòu)造函數(shù)與析構(gòu)函數(shù)不被繼承C++提供一種機(jī)制，在創(chuàng)建派生類對象時(shí)調(diào)用基類的構(gòu)造函數(shù)來初始化基類數(shù)據(jù)。執(zhí)行派生類的析構(gòu)函數(shù)時(shí)，基類的析構(gòu)函數(shù)也將被調(diào)用。

構(gòu)造函數(shù)執(zhí)行順序：基類

派生類

析購函數(shù)執(zhí)行順序:與構(gòu)造函數(shù)相反25構(gòu)造函數(shù)執(zhí)行順序：基類派生類中對象成員

派生類先祖先，再客人，后自己按照類聲明的順序執(zhí)行各自的構(gòu)造函數(shù)派生類構(gòu)造函數(shù)聲明:派生類構(gòu)造函數(shù)(變元表):基類(變元表),…,對象成員n(變元表)；3.派生類的構(gòu)造與析構(gòu)26

一個(gè)類有多個(gè)直接基類的繼承關(guān)系稱為多繼承

多繼承聲明語法

class派生類名

:訪問控制基類名1,…,訪問控制基類名n{

數(shù)據(jù)成員和成員函數(shù)聲明

}；4.多繼承27classC:publicA，publicBclassAclassB類C可以根據(jù)訪問控制同時(shí)繼承類A和類B的成員，并添加自己的成員4.多繼承281。同名成員的二義性不同基類中有同名函數(shù)，使用基類名可避免這種二義：

基類與派生類同名函數(shù)

這種用基類名來控制成員訪問的規(guī)則稱為支配原則。

voidC::f(){A::f();//B::f();}obj.A::f();obj.B::f();obj.g();//隱含用C的g（）obj.B::g();//用B的g（）4.多繼承292。同一基類被多次繼承產(chǎn)生的二義性

一個(gè)類不能從同一類直接繼承二次或更多次。 當(dāng)一個(gè)派生類是從多個(gè)基類中派生而出的，而這些派生類又有一個(gè)公共的基類的時(shí)候，有可能會出現(xiàn)訪問的二義性。classC:publicB1，publicB2classB1classB2classB4.多繼承30例如：classB{public:intb;};classB1:publicB{intb1;};classB2:publicB{intb2;};classC:publicB1,publicB2{public:intf();private:intd;};有：Cc;c.B::b;

//error，從哪里繼承的？

classC{f(),d}classB1{b1}classB2{b2}classBclassBc.B1::bc.B2::b4.多繼承31例如：classB{public:intb;};classB1:publicB{intb1;};classB2:publicB{intb2;};classC:publicB1,publicB2{public:intf();private:intd;};classC{f(),d}classB1{b1}classB2{b2}classBclassBc.bc.b1c.bc.b2c.dBBB1B2C多重派生類C的對象的存儲結(jié)構(gòu)示意建立C類的對象時(shí)，B的構(gòu)造函數(shù)將被調(diào)用兩次：分別由B1和B2調(diào)用，所以初始化C類的對象中包含的兩個(gè)B類的子對象4.多繼承32

如果一個(gè)派生類從多個(gè)基類派生，而這些基類又有一個(gè)共同的基類，則在對該基類中聲明的名字進(jìn)行訪問時(shí)，可能產(chǎn)生二義性

如果在多條繼承路徑上有一個(gè)公共的基類，那么在繼承路徑的某處匯合點(diǎn)，這個(gè)公共基類就會在派生類的對象中產(chǎn)生多個(gè)基類子對象

要使這個(gè)公共基類在派生類中只產(chǎn)生一個(gè)子對象，必須將這個(gè)基類聲明為虛基類。

虛基類聲明使用關(guān)鍵字 virtual4.多繼承33由于派生類的對象中只有一個(gè)虛基類子對象。為保證虛基類子對象只被初始化一次，這個(gè)虛基類構(gòu)造函數(shù)必須只被調(diào)用一次。規(guī)定將在建立對象時(shí)所指定的類稱為最直接派生類。虛基類子對象是由最直接派生類的構(gòu)造函數(shù)通過調(diào)用虛基類的構(gòu)造函數(shù)進(jìn)行初始化的。從虛基類直接或間接繼承的派生類中的構(gòu)造函數(shù)的成員初始化列表中都要列出這個(gè)虛基類構(gòu)造函數(shù)的調(diào)用。但是，只有用于建立對象的那個(gè)派生類的構(gòu)造函數(shù)調(diào)用虛基類的構(gòu)造函數(shù)，而該派生類的基類中所列出的對這個(gè)虛基類的構(gòu)造函數(shù)調(diào)用在執(zhí)行中被忽略。4.多繼承多態(tài)性的兩種描述：（1）指具有不同功能的函數(shù)可以用同一個(gè)函數(shù)名。（2）指向不同的對象發(fā)送同一個(gè)消息，不同的對象在接收時(shí)會產(chǎn)生不同的行為。5.多態(tài)概述355.多態(tài)概述實(shí)現(xiàn)多態(tài)基礎(chǔ)：復(fù)制兼容規(guī)則調(diào)用虛函數(shù)36在類的繼承層次結(jié)構(gòu)中，在不同的層次中可以出現(xiàn)名字相同、參數(shù)個(gè)數(shù)和類型都相同而功能不同的函數(shù)?；愔羔槪ɑ蛞茫┛梢砸米宇悓ο蟆Ｍㄟ^基類指針（或基類引用）來引用子類對象是實(shí)現(xiàn)多態(tài)的兩種手段虛函數(shù)就是冠以virtual關(guān)鍵詞的類的非靜態(tài)成員函數(shù)虛函數(shù)的作用就是允許在派生類中重新定義與基類同名的函數(shù)，并且可以通過基類指針或引用來訪問基類和派生類中的同名函數(shù)。6.虛函數(shù)37如下聲明的非靜態(tài)成員函數(shù)：virtual函數(shù)類型函數(shù)名（形參表）{

函數(shù)體}6.虛函數(shù)38虛析構(gòu)函數(shù)當(dāng)派生類的對象從內(nèi)存中撤銷時(shí)一般先調(diào)用派生類的析構(gòu)函數(shù)，然后再調(diào)用基類的析構(gòu)函數(shù)。但是，如果用new運(yùn)算符建立了臨時(shí)派生類對象，并且定義了一個(gè)指向該基類的指針變量,指向該派生類對象。在程序用帶指針參數(shù)的delete運(yùn)算符撤銷對象時(shí)，會發(fā)生一個(gè)情況:系統(tǒng)會只執(zhí)行基類的析構(gòu)函數(shù)，而不執(zhí)行派生類的析構(gòu)函數(shù)。6.虛函數(shù)397.純虛函數(shù)與抽象類有時(shí)在基類中將某一成員函數(shù)定為虛函數(shù)，并不是基類本身的要求，而是考慮到派生類的需要，在基類中預(yù)留了一個(gè)函數(shù)名，具體功能留給派生類根據(jù)需要去定義。例如，按理說基類Point中應(yīng)該沒有求面積的area函數(shù)，因?yàn)椤包c(diǎn)”是沒有面積的，也就是說，基類本身不需要這個(gè)函數(shù)，所以Point類中應(yīng)該不定義area函數(shù)。但是，在其直接派生類Circle和間接派生類Cylinder中都需要有area函數(shù)，而且這兩個(gè)area函數(shù)的功能不同，一個(gè)是求圓面積，一個(gè)是求圓柱體表面積。也許大家認(rèn)為，可以在基類Point中加一個(gè)area函數(shù)，并聲明為虛函數(shù): virtualfloatarea()const{return0;}其實(shí)，在基類中并不使用這個(gè)函數(shù)，其返回值也是沒有意義的。為簡化，可以不寫出這種無意義的函數(shù)體，只給出函數(shù)的原型，并在后面加上“=0”，如： virtualfloatarea()const=0;//純虛函數(shù)7.純虛函數(shù)與抽象類41在許多情況下，在基