C语言和C++中多重继承的优缺点以及用法介绍

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目录

• 概述

• 优缺点

• 优点

• 缺点

• 声明多重继承的方法

• 格式

• 例子

• 二义性

• 两个基类有同名成员

• 基类和派生类有同名成员

• 两个基类从同一个基类派生

概述

多重继承 (multiple inheritance): 一个派生类有两个或多个基类, 派生类从两个或多个基类中继承所需的属性. C++ 为了适应这种情况, 允许一个派生类同时继承多个基类. 这种行为称为多重继承.

优缺点

优点

• 自然地做到了对单继承的扩展

• 可以继承多个类的功能

缺点

• 结构复杂化

• 优先顺序模糊

• 功能冲突

声明多重继承的方法

格式

多重继承的格式:

派生类构造函数名(总形式参数表列):     基类1构造函数(实际参数表列),    基类2构造函数(实际参数表列),    基类3构造函数(实际参数表列){    派生类中新增数成员据成员初始化语句}

例子

Teacher 类:

#ifndef PROJECT5_TEACHER_H#define PROJECT5_TEACHER_H#include using namespace std;class Teacher {protected:    string name;    int age;    string title;public:    Teacher(string n, int a, string t);    void display_teacher();};#endif //PROJECT5_TEACHER_H

Teacher.cpp:

#include #include "Teacher.h"using namespace std;Teacher::Teacher(string n, int a, string t) : name(n), age(a), title(t) {}void Teacher::display_teacher() {    cout << "Teacher name: " << name << endl;    cout << "age: " << age << endl;    cout << "title: " << title << endl;}

Student 类:

#ifndef PROJECT5_STUDENT_H#define PROJECT5_STUDENT_H#include using namespace std;class Student {protected:    string name;    char gender;    double score;public:    Student(string n, char g, double s);    void display_student();};#endif //PROJECT5_STUDENT_H

Student.cpp:

#include #include "Student.h"using namespace std;Student::Student(string n, char g, double s) : name(n), gender(g), score(s) {}void Student::display_student() {    cout << "Student name: " << name << endl;    cout << "gender: " << gender << endl;    cout << "score: " << score << endl;}

Graduate 类：

#ifndef PROJECT5_GRADUATE_H#define PROJECT5_GRADUATE_H#include "Teacher.h"#include "Student.h"#include using namespace std;class Graduate : public Teacher, public Student{private:    double wage;public:    Graduate(string t_n, int t_a, string t_t, string s_n, char s_g, double s_s);    void display_graduate();};#endif //PROJECT5_GRADUATE_H

Graduate.cpp:

#include "Graduate.h"Graduate::Graduate(string t_n, int t_a, string t_t, string s_n, char s_g, double s_s) :    Teacher(t_n, t_a, t_t),    Student(s_n, s_g, s_s) {}void Graduate::display_graduate() {    display_teacher();    display_student();}

main:

#include #include "Graduate.h"using namespace std;int main() {    Graduate graduate1("王叔叔", 18, "隔壁老王", "我是小白呀", 'f', 99);    graduate1.display_graduate();    return 0;}

输出结果：

Teacher name: 王叔叔age: 18title: 隔壁老王Student name: 我是小白呀gender: fscore: 99

二义性

二义性 (Ambiguity) 指在多重继承中, 两个基类中的数据成员名相同.

二义性在派生类中的解决方法:

• 在标识符前用类名做前缀: Teacher::name 和 Student::name

• 基类和派生类需要有一个完整的设计, 不能随意而为

两个基类有同名成员

A 类:

#ifndef PROJECT5_A_H#define PROJECT5_A_H#include using namespace std;class A {public:    int num;    void display() {cout << "A's num:" << num << endl;};};#endif //PROJECT5_A_H

B 类:

#ifndef PROJECT5_B_H#define PROJECT5_B_H#include using namespace std;class B {public:    int num;    void display() {cout << "B's num:" << num << endl;};};#endif //PROJECT5_B_H

C 类:

#ifndef PROJECT5_C_H#define PROJECT5_C_H#include #include "A.h"#include "B.h"using namespace std;class C: public A, public B{public:    int c;    void display() {cout << c << endl;};};#endif //PROJECT5_C_H

main:

#include #include "C.h"using namespace std;int main() {    C c1;    c1.A::num = 1;  // 用基类名限定    c1.B::num = 2;  // 用基类名限定    c1.A::display();    c1.B::display();    return 0;}

输出结果:

A's num:1B's num:2

错误的写法

#include #include "C.h"using namespace std;int main() {    C c1;    c1.num = 1;    c1.display();        return 0;}

基类和派生类有同名成员

A 类:

class A {public:    int num;    void display() {cout << "A's num:" << num << endl;};};

B 类:

class B {public:    int num;    void display() {cout << "B's num:" << num << endl;};};

C 类:

class C: public A, public B{public:    int num;    void display() {cout << "C's num:" << num << endl;};};

main:

int main() {    C c1;    c1.num = 3;    c1.A::num = 1;    c1.B::num = 2;    c1.display();    c1.A::display();    c1.B::display();    return 0;}

输出结果:

C's num:3A's num:1B's num:2

同名覆盖:

• 基类的同名成员在派生类中被屏蔽, 成为 "不可见"的

• 对成员函数, 限于函数名和参数个数相同, 类型相匹配. 若只有函数名相同而参数不同, 属于函数重载

两个基类从同一个基类派生

N 类:

class N {public:    int a;    void display(){        cout << "A::a=" << a <
A 类:
class A : public N {public:    int a1;};
B 类:
class B : public N {public:    int a2;};
C 类:
class C: public A, public B{public:    int a3;    void display() {cout << "a3=" << a3 << endl;};};
main:
int main() {    C c1;    // 合法访问    c1.A::a = 3;    c1.A::display();    return 0;}
输出结果:
A::a=3
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