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1．什么是类的继承与派生？继承性是面向对象程序设计的第二个重要特性，通过继承实现了数据抽象基础上的代码重用。
继承是对许多问题中分层特性的一种自然描述，因而也是类的具体化和被重新利用的一种手段，它所表达的就是一种对象类之间的相交关系。
它使得某类对象可以继承另外一类对象的特征和能力。
继承所具有的作用有两个方面：一方面可以减少代码冗余；另一方面可以通过协调性来减少相互之间的接口和界面。
通过继承方式定义的子类也称为派生类。
2．类的三种继承方式之间的区别是什么？类的继承方式有public（公有）继承、protected（保护）继承和private（私有）继承三种。
对于不同的继承方式，会导致基类成员原来的访问属性在派生类中有所变化。
表5.1列出了不同继承方式下基类成员访问属性的变化情况。
表5.1 不同继承方式下基类成员的访问属性说明：该表第1列给出3种继承方式，第1行给出基类成员的3种访问属性。
其余单元格内容为基类成员在派生类中的访问属性。
从表中可以看出：(1) 基类的私有成员在派生类中均是不可访问的，它只能由基类的成员访问。
(2) 在公有继承方式下，基类中的公有成员和保护成员在派生类中的访问属性不变。
(3) 在保护继承方式下，基类中的公有成员和保护成员在派生类中均为保护的。
(4) 在私有继承方式下，基类中的公有成员和保护成员在派生类中均为私有的。
需要注意的是：保护成员与私有成员唯一的不同是当发生派生后，处在基类protected区的成员可被派生类直接访问，而私有成员在派生类中是不可访问的。
在同一类中私有成员和保护成员的用法完全一样。
3．派生类能否直接访问基类的私有成员？若否，应如何实现？派生类不能直接访问基类的私有成员。
具体实现方式：(1) 在类定义体中增加保护段为了便于派生类的访问，可以将基类私有成员中需提供给派生类访问的部分定义为保护段成员。
保护段成员可以被它的派生类访问，但是对于外界是隐藏起来的。
这样，既方便了派生类的访问，又禁止外界对它的派生类访问。
继承和派生的作用继承和派生是面向对象编程中常用的两个概念，它们在软件开发中起着重要的作用。
继承是指一个类从另一个类继承属性和方法的过程，派生是指在继承的基础上创建新的类的过程。
本文将分别介绍继承和派生的作用。
一、继承的作用1. 代码复用：通过继承，子类可以继承父类的属性和方法，避免了重复编写相同代码的麻烦。
这样可以提高代码的复用性，减少了代码量，提高了开发效率。
2. 继承关系的表达：通过继承，可以清晰地表达类与类之间的关系。
子类继承了父类的属性和方法，说明它们之间有某种联系，有共同的特征或行为。
3. 扩展功能：通过继承，子类可以在父类的基础上新增或修改属性和方法，实现功能的扩展。
这样可以满足不同的需求，增加了代码的灵活性。
4. 统一接口：通过继承，可以定义一个抽象的父类，然后定义多个子类来实现具体的功能。
这样可以实现统一的接口，使代码更加规范和易于管理。
5. 多态性的实现：继承是实现多态性的基础。
子类可以替代父类的位置，通过父类的引用来调用子类的方法。
这样可以实现动态绑定，提高了代码的灵活性和可扩展性。
二、派生的作用1. 创建新的类：派生是在继承的基础上创建新的类的过程。
通过派生，可以基于已有的类创建新的类，并在新的类中添加、修改或重新实现属性和方法。
2. 特化和泛化：通过派生，可以根据具体的需求创建特定的类。
例如，可以从一个通用的动物类派生出狗类和猫类，使它们具有更具体的属性和方法。
同时，也可以从一个具体的类派生出一个更通用的类，使它具有更广泛的适用性。
3. 继承关系的传递：通过派生，可以传递继承关系。
即子类可以继续被其他类所派生，形成更深层次的继承关系。
这样可以实现更复杂的类之间的继承和关联。
4. 重载和重写：通过派生，可以重载和重写父类的方法。
重载是指在子类中定义一个与父类同名但参数列表不同的方法，以实现不同的功能。
重写是指在子类中重新定义一个与父类同名同参数列表的方法，以实现不同的行为。
UVM中常用类的派生关系在UVM（Universal Verification Methodology）中，常用类的派生关系是指各个类之间的继承和派生关系。
UVM是一种用于验证集成电路设计的标准方法学，它提供了一套丰富的类库，包括一些常用的基础类，如uvm_component、uvm_object和uvm_sequence等。
这些基础类可以根据需要进行扩展和派生，以创建具有特定功能的自定义类。
在UVM中，常用的类之间通常存在着继承和派生的关系。
继承是一种面向对象的编程概念，它允许一个类继承另一个类的属性和方法，并可以在此基础上添加或修改功能。
在UVM中，类的继承关系有助于代码的重用和组织，可以简化验证环境的设计和维护。
常用的派生关系可以分为以下几种：1. 组件（Component）的派生关系：在UVM中，uvm_component是所有组件类的基类。
组件是UVM验证环境的基本构建块，可以代表各种功能模块，如驱动器、监视器和环境等。
其他类型的组件类常常派生自uvm_component，以实现特定的功能和接口。
例如，可以派生出uvm_driver和uvm_monitor等类，用于驱动信号和监视信号。
2. 对象（Object）的派生关系：uvm_object是所有对象类的基类。
对象是UVM中的一种基本数据结构，用于存储和传递数据。
在UVM中，可以派生出自定义的对象类来保存测试用例和配置信息等。
通过继承和派生关系，可以在不影响基础功能的情况下，为对象添加额外的数据和操作。
3. 序列（Sequence）的派生关系：uvm_sequence是所有序列类的基类。
序列是一系列事务或事件的集合，用于描述设备或设计的操作序列。
通过派生自uvm_sequence，可以创建具有不同功能的自定义序列类，以满足各种测试场景的需求。
例如，可以创建uvm_sequence_item的子类，并通过添加新的数据字段或覆盖已有方法，来扩展序列的功能和行为。
继承与派生类知识要点1．掌握继承和派生的定义，派生类的定义方法。
（1）掌握继承的两种类型：单继承和多继承。
（2）掌握private，public，protected三种继承方式的特点。
继承方式决定了基类中的成员在派生类中的属性。
三种继承方式的共同点：基类的private成员在派生类中不可见。
区别：对于私有继承，基类的public、protected成员在派生类中作为private成员；对于公有继承，基类的public、protected成员在派生类中访问属性不变；对于保护继承，基类的public、protected成员在派生类中作为protected成员。
（3）掌握派生类中的构造函数和析构函数的使用。
基类的构造函数和析构函数不能继承，所以必要时在派生类中定义自己的构造函数和析构函数。
派生列的构造函数完成基类中新增数据成员和基类数据成员的初始化，基类数据成员的初始化通过基类构造函数来实现。
（4）掌握派生类的同名覆盖规则。
（5）掌握赋值兼容规则。
基类对象可以使用公有派生类对象来代替，包括：派生类对象可以赋值给基类对象；派生类对象可以初始化基类对象的引用；基类类型指针可以指向派生类对象。
2．掌握多重继承的概念、定义方法、多重继承派生类构造函数的执行顺序。
派生类构造函数的执行顺序是先执行所有基类的构造函数（顺序按照定义派生类时指定的各基类顺序），在执行对象成员所在类的构造函数（顺序按照他们在类中的声明顺序），最后执行派生类构造函数体中的内容。
3．掌握虚基类的概念和定义方法。
在多重继承中，如果多条继承路径上有一个公共的基类，则在这些路径的汇合点上的派生类会产生来自不同路径的公共基类的多个拷贝，如果用virtual把公共基类定义成虚基类，则只会保留公共基类的一个拷贝。
典型例题分析与解答例题1：下列对派生类的描述中，（）是错误的。
A．一个派生类可以作为另一个派生类的基类B．派生类至少有一个基类C．派生类的成员除了它自己的成员外，还包含了它的基类成员D．派生类中继承的基类成员的访问权限到派生类保持不变答案：D分析：一个派生类可以作为另一个派生类的基类。
继承与派生实验报告继承与派生实验报告引言：继承与派生是面向对象编程中的重要概念，通过继承，一个类可以派生出子类，从而实现代码的复用和扩展。
本文将通过实验来探讨继承与派生的概念、原理和应用。
实验目的：1. 理解继承与派生的概念和原理；2. 掌握如何在编程语言中实现继承和派生；3. 熟悉继承与派生的应用场景。
实验步骤：1. 创建父类：首先，我们创建一个名为"Animal"的父类，该类具有属性和方法，例如"age"和"eat()"。
2. 创建子类：接下来，我们创建一个名为"Cat"的子类，该类继承自"Animal"类。
在子类中，我们可以重写父类的方法或添加新的方法。
3. 实例化对象：通过实例化父类和子类的对象，我们可以调用它们的方法和访问它们的属性。
4. 测试继承与派生：我们可以通过调用父类和子类的方法，观察它们的行为是否符合预期。
实验结果：在创建父类"Animal"时，我们定义了一个"age"属性和一个"eat()"方法。
在创建子类"Cat"时，我们继承了父类的属性和方法，并添加了一个新的"meow()"方法。
在实例化父类对象时，我们可以通过调用"eat()"方法来模拟动物进食的行为。
而在实例化子类对象时，我们既可以调用从父类继承而来的"eat()"方法，也可以调用子类特有的"meow()"方法来模拟猫咪的叫声。
通过实验，我们发现继承与派生的优势在于代码的复用和扩展。
我们只需在父类中定义一次通用的属性和方法，然后让不同的子类继承父类，即可实现代码的复用。
同时，子类还可以通过重写父类的方法或添加新的方法，实现代码的扩展和个性化。
讨论与应用：继承与派生不仅仅局限于上述的父类和子类关系，它还可以在多层次的继承结构中发挥作用。
类的继承与派生
编写一个程序设计一个汽车类vehicle，包含的数据成员有车轮个数wheels 和车重weight。
小车类car是它的派生类其中包含载人数passenger_load。
卡车类truck是vehicle的派生类其中包含载人数passenger_load和载重量payload，每个类都有相关数据的输出方法.
提示:vehicle类是基类由它派生出car类和truck类将公共的属性和方法放在vehicle类中。
输出结果:
车型：小车
车轮：4个
重量：2000公斤
载人：5人
车型：卡车
车轮：10个
重量：8000公斤
载人：3人
参考代码:
#include<iostream.h>
class vehicle // 定义汽车类
{
protected:
int wheels; // 车轮数
float weight; // 重量
public:
vehicle(int wheels,float weight);
int get_wheels();
float get_weight();
float wheel_load();
void show();
};
class car:public vehicle // 定义小车类
{
int passenger_load; // 载人数
public:
car(int wheels,float weight,int passengers=4);
int get_passengers();
void show();
};
class truck:public vehicle // 定义卡车类
{
int passenger_load; // 载人数
float payload; // 载重量
public:
truck(int wheels,float weight,int passengers=2,float max_load=24000.00); int get_passengers();
float efficiency();
void show();
};
vehicle::vehicle(int wheels,float weight)
{
vehicle::wheels=wheels;
vehicle::weight=weight;
}
int vehicle::get_wheels()
{
return wheels;
}
float vehicle::get_weight()
{
return weight/wheels;
}
void vehicle::show()
{
cout << "车轮:" << wheels << "个" << endl;
cout << "重量:" << weight << "公斤" << endl;
}
car::car(int wheels, float weight,
int passengers) :vehicle (wheels, weight)
{
passenger_load=passengers;
}
int car::get_passengers ()
{
return passenger_load;
}
void car::show()
{
cout <<" 车型:小车" << endl;
vehicle::show();
cout << "载人:" << passenger_load << "人" << endl; cout << endl;
}
truck:: truck(int wheels, float weight,int passengers, float max_load):vehicle(wheels,weight) {
passenger_load=passengers;
payload=max_load;
}
int truck::get_passengers()
{
return passenger_load;
}
float truck::efficiency()
{
return payload/(payload+weight);
}
void truck::show()
{
cout <<"车型:卡车" << endl;
vehicle:: show ();
cout << "载人:" << passenger_load << "人" << endl;
cout << "效率:" << efficiency() << endl;
cout << endl;
}
void main ()
{
car car1(4,2000,5);
truck tru1(10,8000,3,340000);
cout << "输出结果" << endl;
car1. show ();
tru1. show ();
}。
