详解C++中单继承与多继承的使用

详解C++中单继承与多继承的使用

C++中继承是面向对象编程中非常重要的一个特性，它允许我们创建一个类继承另一个类的属性和方法。C++中继承可以分为单继承与多继承两种。

单继承

单继承是指一个类只能继承一个基类，示例如下：

class Animal{
public:
    void Eat(){cout<<"Animal Eat."<<endl;}
};

class Cat : public Animal{
public:
    void Meow(){cout<<"Cat Meow."<<endl;}
};

在上面的示例中，Cat类继承Animal类，因此可以直接使用父类的成员函数Eat，Cat类还新增了自己的成员函数Meow。

多继承

多继承是指一个类可以同时继承多个基类，示例如下：

class Bird{
public:
    void Fly(){cout<<"Bird Fly."<<endl;}
};

class Penguin{
public:
    void Swim(){cout<<"Penguin Swim."<<endl;}
};

class PinguinBird : public Bird, public Penguin{
public:
    void Info(){cout<<"I'm PinguinBird."<<endl;}
};

在上面的示例中，PinguinBird类同时继承Bird和Penguin两个类，因此可以同时使用两个父类的成员函数Fly和Swim，PinguinBird类自己新增了成员函数Info。

注意事项

在使用继承的过程中，需要注意以下几点：

• 子类会继承父类的所有成员变量和成员函数，但是无法继承父类的构造函数和析构函数。
• 继承会导致父子类之间产生依赖关系，要注意继承的层次不要过深，避免导致复杂的继承关系。
• 如果子类定义了与父类同名的成员变量或成员函数，则子类会覆盖父类的同名成员，称为覆盖（override）。

示例说明

下面以一个图形类为例，展示单继承和多继承的使用场景。

图形类是一个抽象类，包括计算面积和计算周长的方法，但是没有具体实现。

class Shape{
public:
    virtual double Area() = 0;
    virtual double Perimeter() = 0;
};

矩形类和圆形类都是图形类的子类，分别计算自己的面积和周长。

class Rectangle : public Shape{
public:
    Rectangle(double w, double h) : width(w), height(h){}
    virtual double Area(){return width * height;}
    virtual double Perimeter(){return 2 * (width + height);}
private:
    double width;
    double height;
};

class Circle : public Shape{
public:
    Circle(double r) : radius(r){}
    virtual double Area(){return 3.14 * radius * radius;}
    virtual double Perimeter(){return 2 * 3.14 * radius;}
private:
    double radius;
};

此处的继承形式为单继承，子类只继承了一个基类。如果顺带想要实现一个正方形类，由于正方形既是矩形又是圆形，可以考虑使用多继承。

class Square : public Rectangle, public Circle{
public:
    Square(double len) : Rectangle(len, len), Circle(len/2.0){}
    virtual double Area(){return Rectangle::Area();}
    virtual double Perimeter(){return Rectangle::Perimeter();}
};

上面的代码中，由于正方形既是矩形又是圆形，因此使用多继承同时继承了Rectangle和Circle两个基类。此处需要注意的是，为了防止二义性问题，需要手动指定使用哪个父类的同名成员函数（即Area和Perimeter），如上面代码中的Rectangle::Area和Rectangle::Perimeter。