C++详细讲解继承与虚继承实现

我们来详细讲解一下C++中继承与虚继承的实现。

继承概述

在C++中，继承是面向对象编程的三大特性之一，它是一种类与类之间的关系，表示一个类可以使用另一个类的属性和方法。

继承有许多优点，比如：

• 复用已有代码
• 在现有代码的基础上构建新的类
• 提高代码的可扩展性和可维护性

继承的实现

在C++中，继承可以通过public、protected和private三种方式实现。

公有继承（public）

公有继承是继承方式中使用最为广泛的一种方式，一般来说子类可以继承父类的私有、保护和公有成员。公有继承的格式如下：

class ChildClass : public ParentClass {
    // 访问控制符在此处可以使用public、protected和private
};

保护继承（protected）

保护继承也是继承方式中的一种方式，它与公有继承非常相似，不过父类的私有成员无法被子类访问，而其他成员仍然可以被继承。保护继承的格式如下：

class ChildClass : protected ParentClass {
    // 访问控制符在此处可以使用protected和private
};

私有继承（private）

私有继承与公有继承和保护继承非常不同，它可以继承父类的公有和保护成员，但是不能继承私有成员。私有继承的格式如下：

class ChildClass : private ParentClass {
    // 访问控制符在此处只能使用private
};

继承的示例

为了更好地理解继承的概念，我们来看看下面这个例子。

class Animal {
public:
    int health = 100; // 健康度属性
    void eat() { // 吃东西方法
        health += 10;
    }
};

class Cat : public Animal {
public:
    void jump() { // 猫跳跃方法
        health -= 5;
    }
};

在上面的例子中，Cat 类继承自 Animal 类。Cat 类可以使用 Animal 类的所有公有属性和方法，例如健康度属性和吃东西方法。然后，Cat 类还增加了一个新的方法 jump()，可以使猫的健康度下降。

虚继承

在一个继承链中，如果有多个基类继承同一个虚基类，那么这些基类会共享同一个虚基类的一个实例，而不是各自拥有一个。这样可以避免在继承链中出现重复实例的问题。虚基类在继承时需要使用关键字 virtual 声明。

虚继承的示例可以看下面的代码：

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

class LandAnimal : virtual public Animal {
public:
    void run() { cout << "LandAnimal run" << endl; }
};

class WaterAnimal : virtual public Animal {
public:
    void swim() { cout << "WaterAnimal swim" << endl; }
};

class Dog : public LandAnimal {
public:
    void bark() { cout << "Dog bark" << endl; }
};

class Fish : public WaterAnimal {
public:
    void swimFast() { cout << "Fish swim fast" << endl; }
};

class AmphibiousAnimal : public LandAnimal, public WaterAnimal {
public:
    void swim() { cout << "AmphibiousAnimal swim" << endl; }
};

在上面的代码中，我们使用了虚继承。LandAnimal 和 WaterAnimal 类都继承自 Animal 类，它们都是虚基类。然后，Dog 和 Fish 类分别继承自 LandAnimal 和 WaterAnimal 类。最后，AmphibiousAnimal 类同时继承 LandAnimal 和 WaterAnimal 类，此时两个基类共享一个实例。

以上就是关于C++继承和虚继承的详细讲解和示例。