C++继承详解（上）：继承规则、父子类转换与作用域隐藏

继承的定义

什么是继承？直接看下面一段代码：

class Person
{
public:
void identity()
{
cout << _name << endl;
}

protected:
string _name;
string _address;
string _tel;
int _age;
};

class Student : public Person
{
protected:
int _stuid;
};

class Teacher : public Person
{
protected:
string _title;
};

person类中有很多属性是student与teacher共有的，为了减少代码的冗余重复，便有了继承，说白了就是你有的东西我也有但是我不想写，继承你的就行了。

始终把握一点：继承的父类也叫基类是地基，子类也叫派生类就是上面的楼房

如下图：

上左这个地基图很重要，是继承所有知识点的来源。

上面展示的继承类型为public 继承，也叫公有继承，继承当然有私有private,保护protect,公有public三种，继承类型不同其成员继承规则也不同，但是只需要看懂以下公式：

派生类中的访问权限 = Min(基类成员权限, 继承方式)

也就是如果是公有继承，但是父类是私有成员，那么父类的私有成员在子类中的权限是啥？根据这个公式也就是min(私有，公有）按照这个公式，应该是私有权限。

顺便提一下，struct默认是公有继承，而class默认是private继承。

继承类模版

template<class T>
class stack : public std::vector<T>
{
public:
void push(const T& x)
{
vector<T>::push_back(x);
}
};

如果基类本身是一个类模板，派生类里访问基类成员时有时需要显式指定基类作用域。这是因为模板按需实例化，直接写 push_back(x) 可能找不到。

子类与父类之间的转换

Student st;

Person* p1 = &st;
Person& p2 = st;
Person p3 = st;

前面2个都没有创建新的对象，因为st中本身就有地基，而地基就是person,但是最后一个会出现切片现象，也就是只将子类中包含父类的部分移植给对方，剩下的不要，如下：

Student st
┌────────────────────┐
│ Person 部分 │ ─────→ Person p3
├────────────────────┤
│ Student部分 │
│ _No │ ← 被切掉
└────────────────────┘

但是父类不能直接给子类，这是显而易见的，person里面没有st需要的student部分。

但父类指针为什么可以强转回子类？

因为父类指针也可能指向的本身就是子类，所以C++为了防止误判，放开了这一权限，如下：

Student st;

Person* p = &st;

Student* ps = static_cast<Student*>(p);

基类指针或引用可以强制转换成派生类指针或引用，但只有当它实际上指向派生类对象时才安全；如果基类是多态类型，还可以使用 dynamic_cast 做运行时识别。（等到多态再讲）

父类与子类的作用域

先看代码：

class Person
{
protected:
int _num = 111;
};

class Student : public Person
{
protected:
int _num = 999;
};

int main(){
Student s;
std::cout<<s._num<<std::endl;
}

基类和派生类拥有独立作用域；如果出现同名成员，派生类成员会屏蔽基类同名成员的直接访问，这叫“隐藏”。

如果直接打印_num，一定优先打印子类的999。

如果想获取父类的_num,则需要制定类域：

Person::_num

因为子类对象始终是如下这种结构：

Student st
┌────────────────────────┐
│ Person::_num = 111 │
├────────────────────────┤
│ Student::_num = 999 │
└────────────────────────┘

但是隐藏和重载需要分清楚隐藏通常是不同类域下的，而重载通常是相同类域下的。