5.2 基类和派生类
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基类和派⽣类
1.什么是基类?
在⾯向对象设计中,被定义为包含所有实体共性的class类型,被称为“基类”。
-百度百科
简单理解,即⽗类(相对派⽣类)
2.什么是派⽣类?
利⽤继承机制,新的类可以从已有的类中派⽣。
那些⽤于派⽣的类称为这些特别派⽣出的类的“基类”。
简单理解,即⼦类(相对基类)
3.两者关联
基类和派⽣类是⼀个相对的关系。
基类和派⽣类反映了类与类的继承关系,是相对⽽⾔的。
基类⼜称⽗类,是被派⽣类继承的类。
派⽣类⼜称⼦类,是从⼀个已有类的基础上创建的新类,新类包含基类的所有成员,并且还添加了⾃⼰的成员。
4.实际例⼦
假设有两个类A和B,A和B都需要实现⼀个打印的功能,原始的做法是A写⼀个打印函数,B也写⼀个打印函数。
两个类还好可以写,但多了就特别⿇烦。
这个时候我们就可以写⼀个类C,C⾥⾯写⼀个打印函数。
A和B分别继承C,这样A和B就不要写打印函数了。
这样即节省了代码,⼜优化了结构。
上⾯的情况,C是A和B的基类,A和B是C的派⽣类。
一选择题(共 45题)1.对类的构造函数和析构函数描述正确的是()。
A.构造函数可以重载,析构函数不能重载√B.构造函数不能重载,析构函数可以重载C.构造函数可以重载,析构函数也可以重载D.构造函数不能重载,析构函数也不能重载2.继承具有(),即当基类本身也是某一个类派生类时,底层的派生类也会自动继承间接基类的成员。
A)规律性 B.传递性√ C.重复性 D.多样性3.假设OneClass为一个类,则该类的复制初始化构造函数的声明语句为()。
(OneClass p); B. OneClass& (OneClass p );C. OneClass(OneClass & p);√D. OneClass (OneClass * p);4.对于结构中定义的成员,其默认的访问权限为()。
B. protected D. static5.下面对静态数据成员的描述中,不正确的是()。
A.静态数据成员可以在类体内进行初始化√B.静态数据成员不可以在类体内进行初始化C.静态数据成员能受private控制符的作用D.静态数据成员调用前必须初始6. C++中的类有两种用法:一种是类的实例化,即生成类对象,并参与系统的运行;另一种是通过()派生了新的类。
A.复用B.继承√C.封装D.引用7. 假定AA为一个类,a为该类公有的数据成员,x为该类的一个对象,则访问x对象中数据成员a 的格式为()。
A. x(a)B. x[a]C. x->aD. √9. 对于一个类的构造函数,其函数名与类名( )。
A. 完全相同√B. 基本相同C. 不相同D. 无关系10. 一个类的构造函数通常被定义为该类的( )成员。
A. 公有√B. 保护C. 私有D. 友元11. 一个类的析构函数通常被定义为该类的( )成员。
A. 私有B. 保护C. 公有√D. 友元12. 一个类的静态数据成员所表示属性 ( )。
A. 是类的或对象的属性B. 只是对象的属性C. 只是类的属性√D. 类和友元的属性13.类的析构函数的作用是()。
第5章图形绘制在Visual C++6.0中,掌握图形程序设计方法是非常重要的。
因为图形在任何一个可视化工程项目中都是不可缺少的。
CDC(设备环境)类封装了图形绘制所需要的各种操作。
本章我们将通过实际例子和较详细的阐述,来了解和掌握如何使用设备环境类(CDC)及图形设备接口(GDI)进行图形绘制。
5.1 设备环境与设备环境类(CDC)5.1.1 设备环境设备环境也称设备上下文(Device Context,简称DC),是计算机物理设备的代表,也是图形设备接口的主要组成部分。
由于Windows是一个与设备无关的操作系统,即Windows不允许直接访问硬件,如果用户想将文本和图形绘制到显示器或其它设备中去,必须通过“设备环境”这个抽象层与硬件进行通信,设备上下文对象的作用就是实现Windows的设备无关性,任何向屏幕上进行输出的功能都要间接地通过它来完成。
设备上下文是Windows的一种数据结构,它包含了有关如显示器或打印机等设备的绘图属性信息。
所有绘画都是通过设备上下文对象来实现的,该对象封装了Windows的画线、图形和文本的API函数。
设备上下文允许在Windows下独立于设备的绘画。
设备上下文不仅能够被用来在屏幕上绘画,它也可以将绘画输出到打印机和图元文件中。
5.1.2 设备环境类设备环境类CDC直接继承于CObject类,该类定义了一类设备对象。
CDC对象提供了非常多的成员函数,与设备环境的显示器、打印机等一起工作。
例如,如果要在显示器等设备上绘制图形,我们可以用MFC提供的设备环境类CDC类,因为CDC类中包含了绘图所需要的所有成员函数。
同时。
MFC还提供了以下几个CDC的派生类:1、CPaintDC类此类比较特殊,它的构造函数和析构函数都是针对OnPaint进行的。
用户一旦获得相关的CDC指针,就可以将它当做任何设备环境(包括屏幕、打印机)指针来使用,CPaintDC类的构造函数会自动调用BeginPaint,而它的析构函数则会自动调用EndPaint。
基类和派生类析构函数释放顺序
在C++中,一个类的析构函数用于释放该类所占用的资源。
当一个类被继承时,派生类可能会继承基类的一些资源,因此在析构派生类时需要考虑基类的析构函数的调用顺序。
一般来说,C++中的析构函数调用顺序与构造函数相反。
也就是说,先构造的对象后析构,后构造的对象先析构。
当一个派生类的对象被释放时,先调用派生类的析构函数,然后再调用基类的析构函数。
这意味着基类的析构函数应该在派生类的析构函数之前被调用。
但是,当一个派生类继承多个基类时,就需要注意它们的析构函数的调用顺序了。
C++规定,派生类析构函数应该按照基类的声明顺序调用基类的析构函数。
也就是说,先调用最后声明的基类的析构函数,然后再调用它的上一个基类的析构函数,直到最先声明的基类的析构函数被调用。
需要注意的是,如果基类的析构函数不是虚函数,那么在通过基类的指针或引用释放派生类的对象时,只会调用基类的析构函数,而不会调用派生类的析构函数。
因此,为了避免内存泄漏,基类的析构函数应该声明为虚函数。
综上所述,派生类的析构函数应该按照基类的声明顺序依次调用基类的析构函数,并且基类的析构函数应该声明为虚函数,以确保在释放派生类对象时能够正确释放资源。
- 1 -。
5.2 基类和派生类
在C++中,当一个类被其他类继承时,被继承的类称为基类(base class)。
继承其他类特性的类称为派生类(derived class)。
从本质上看,基类是具有一个类集合中的公共特性,派生类在继承基类特性的同时可以加入自己独有的特性。
基类与派生类之间反映出下述三种不同的现象:
(1)派生类是基类的具体化。
即模拟概念层次,表示“is-a”的关系。
(2)派生类是基类的延迟定义。
可以定义一个抽象基类,定义一些操作,使它们服从一定的协议,但许多可能并未实现,然后定义非抽象的派类,实现抽象基类中定义的行为。
这时派生类不是基类的具体化,而是抽象类的实现。
在JA V A中,有专门的纯虚类,称为接口,其作用就是为不同的类提供一个统一的接口,同时间接实现多继承(JA V A不支持多继承)。
(3)派生类是基类的结合。
当一个派生类有多于一个的基类时,它们组合在一起形成具有所有基类行为的类型。
这时要注意,不要用继承表达聚合关系。
5.2.1 基类与派生类的说明
先看一个例子。
[例5.1] 派生类的说明EX5_1.CPP。
继承基类的派生类定义的一般形式:
class derived_class_name:access_specifier base_class_name
{
……
};
其中access_specifier可以是3个关键字之一:public、private(默认值)或protected。
派生类也称为子类、导出类。
它具有下述特点:
(1)可在基类所提供有基础上包含新成员;
(2)可在自己类中隐藏基类的任何成员;
(3)为新类重新定义基类中的函数;
[例5.2] 子类的特点EX5_2.CPP。
5.2.2 派生类的继承权与访问域
派生类的继承权如果不能有效在加以限制,就不能按照实际情况表达求解问题的复杂性。
因此访问权限是一个很重要的问题。
(1)对于基类的私有成员,派生类及派生类的使用者无权访问。
(2)对于基类的公有成员,则按派生类的定义,分为三种情况:
①私有派生,继承基类的公有成员作为自己的私有成员,这些成员只能被派生类的成员函数访问。
Access_specifier是private或省略。
[例5.3] 私有派生EX5_3.CPP。
②公有派生是基类中所有的公有成员,在派生类中也都是公有的。
它不必一一说明,而在派生类定义时,在基类前加一个public 关键字。
如:
class:public b
{
……
};
③保护派生,基类的公有成员和保护成员在派生类中是保护成员,仅能在派生类的成员中被使用,而不允许派生类的对象使用。
Access_specifier是protected。
表5.1 列出了成员访问控制的各种情况。
(3)派生类对基类成员直接访问问题。
派生类不能访问基类的私有成员,若要访问必须使用基类的接口,即通过基成员函数。
如何直接访问类成员,有两种方法可选:
①在类定义体中增加保护段(protected),将基类私有成员提供派生类访问的部分放置在保护段。
②将需要访问基类私有成员的派生类成员函数声明为基类的友元。
[例5.4] 派生类对基类成员的直接访问EX5_4.CPP。
(?)
(4)访问域的调整规则
使用作用域符(::)可以调整访问域,但要注意其限制条件:
①访问声明只能对变量或函数名,不能说明类型和参数;重载函数只需一个声明即可。
②不能对私有段成员作访问声明,必须保护封装性。
③只能在相应的段(保护或公有段)作访问声明,不能改变所属段。
即基类成员被调整后,在派生类中的访问权限既不能扩大也不能缩小。
基类中的公有成员只能被调整为公有成员,保护成员只能被调整为保护成员,私有成员不可调整。
[例5.5] 访问域的调整EX5_5.CPP。
class base {
public:
int a;
protected:
int b;
private:
int c;
};
class derived:base{
public:
base::a;//correct
base::c;//error
base::b;//error
protected:
base::b;//correct
base::a;//error
base::c;//error
};
若基类和派生类具有同名成员,则基类的该成员被编译器隐藏起来。
若在派生类中调用继承来的被隐蔽的成员,作为访问声明需要明确指定基类类范围;而非同名成员,派生类在使用继承成员时可视为是在该派生类范围,且不必对这些成员重新定义。
5.2.3 派生类的构造函数和析构函数
基类往往有构造函数和析构函数,但创建和结束派生类对象时,如何调用它们,这是下面需要讨论的问题。
(1)执行原则:当基类和派生类都具有构造函数和析构函数时,将按类派生的顺序执行构造函数,而按相反的顺序执行析构函数。
(2)派生类构造函数:当派生类本身需要构造函数,或者是在定义派生类对象时,其相应的基类对象需要调用带参数的构造函数,就必须定义派生类的构造函数。
定义格式如下:
derived_constructor(arg_list):base(arg_list)
{
//body of derived constructor
};
这里建立了一个变量传递链,首先将基类和派生类所需的所有变量都传递给构造函数。
然后,用派生类构造函数的扩展说明形式,将某些变量传递给基类。
[例5.6] 从派生类向基类传递变量EX5_6.CPP。
(3)有关说明
若基类使用缺省构造函数或不带参数的构造函数,则在派生类中定义构造函数时可略去“:base(arg_list)”,此时若派生类还需要初始化,则可不定义构造函数。
派生类是否要定义析构函数与所属基类无关。
若派生类在退出其定义域前需要作释放内存等处理,就需要定义析构函数。
[例5.7] 定义学校人事管理的类及其调用情况显示实例EX5_5.CPP。