一、繼承概念

在cpp中，封裝、繼承、多態是面向對象的三大特性。這里的繼承就是允許已經存在的類（也就是基類）的基礎上創建新類（派生類或者子類），從而實現代碼的復用。

如上圖所示，Person是基類，Stu與Tea是派生類，Stu與Tea分別繼承了基類中的對象，同時也有自己的類對象。

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1.1派生類對基類的修改

派生類對象可以賦值給基類對象、基類指針、基類引用，這里的賦值只是把派生類中原本繼承于父類的類對象賦值回去，對于派生類對象自己的類對象不會賦值。但是基類對象不能賦值給派生類對象。

如上圖，派生類只能將基類中原有的（或者說繼承過來的）_name和_gender賦值給父類，其余的無法賦值，如果是引用或指針，也是將派生類中基類對應的對象引用給或地址傳給基類，基類修改時，子類也會受影響。

如上圖，代碼驗證。注意，以上代碼是在public繼承時才會生效，如果換成protected時代碼就會報錯，protected繼承下來的父類對象就是protected而非public，不支持修改的，private繼承同理。

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1.2父子類類成員變量、函數重名

當父類類成員變量名與子類成員變量名沖突時，默認時優先使用子類的。其實子類中也繼承了父類中的重名變量，只不過將其隱藏，可以通過指定類成員名::變量名的方式訪問。

再提一點，如果子類中沒有實現Print函數而是依靠父類中的Print函數，那么打印結果會是這樣的，如下圖。

這是因為返回給父類的是一個Person類型的this指針，解引用訪問的就是Person類中的_val.

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當存在同名的函數名時，子類會調用自身的函數，也可以通過類名指定的方式進行訪問。

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如上圖，這里A::func與B::func關系是隱藏，注意與函數重載區分（函數重載條件是同一作用域內函數名相同，參數列表不同構成重載）。

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1.3派生類的默認成員函數

#include <iostream>
using namespace std;
class Person {
public://構造函數Person() :_name("張三") {cout << "Person()" << endl;}//析構函數~Person() {cout << "~Person()" << endl;}//拷貝構造Person(const Person& p1):_name(p1._name) {cout << "Person(copy construct)" << endl;}Person& operator=(const Person& p1) {cout << "operator=" << endl;if (this != &p1) {this->_name = p1._name;}return *this;}public:string _name;
};class Son :public Person {
public:Son(const char* name = "", const string id = "111"):_id(id){}void display() {cout << _name << " " << _id << endl;}
private:string _id;
};int main() {Son s1;s1.display();return 0;
}

子類繼承父類時會調用父類的構造函數來初始化繼承過來的成員，然后子類在初始化自己的成員，同理對于析構、拷貝構造、賦值重載等都是同理。

如上圖，s1會對繼承的成員調用其對應的Person類的構造函數，當然，這也是我沒有自定義時會調用父類的構造函數對其進行構造。

那么如何進行自定義構造_name呢？

如上圖所示，通過son的構造函數對s1進行實例化構造，但是對于從父類繼承下來的_name進行自定義時需要注意的是，在初始化_name時我們不能通過直接初始化的方式進行構造（如38行代碼，這是錯誤的），而是通過父類的構造函數對父類成員進行初始化。在上圖中也可以看見代碼在初始化列表時（代碼36行）就會調用父類的構造函數對_name進行初始化。

當然，也可以不自定義，此時_name就調用父類默認的構造函數對其進行初始化（前提是父類要有全缺省的構造函數，不然代碼就會報錯）。也可以使用初始化匿名對象的方式完成。

如上圖所示，同時也要在父類中定義相對應的構造函數類型。

實現子類對象的拷貝構造函數

如上圖，在實現子類的拷貝構造函數時，可以用子類類型的s來實例化Person，（這就是切片：父類可以提取子類中從父類繼承來的_name進行初始化通過參數來初始化基類成員）

實現子類對象的賦值重載函數

如上圖，實現子類對象的賦值重載函數時需要指明具體是哪一個重載函數，否則就會出現死循環，因為子類和父類出現同名函數時會優先調用子類的函數。代碼第61行將Son類對象s進行切片，然后調用父類Person的重載函數將s中父類的部分切給Person完成賦值重載。

1.4繼承與友元的關系

如上圖所示，父類A的友元函數為display，子類B繼承了父類A，此時友元函數只能訪問子類的公開成員，對于受保護和私有的則無法訪問。

1.5繼承與靜態成員

如上圖，父類A中定義的靜態成員變量在整個繼承體系中都是存在的。

1.6菱形繼承

如下圖，A是B和C的父類，D又同時繼承了B和C，此時D中含有基類成員_d和父類B（_b）和父類C（_c），同時B和C又同時含有A（_a），因此我們在訪問_a時需要指定類域。

在上述圖中可見，在開辟空間時，內存中64~68是父類B的空間，其中存放了B::_a和B::_b，對應的值就是1和3；而6C~70是父類C的空間，其中存放的就是C::_a和C::_C，對應的值就是2和4，最后一個位置就是D::_d。

如上圖，整個44~54是類對象D的空間。

造成代碼冗余與二義性問題

在上述代碼中，子類D會同時存儲了兩份A的繼承，分別是繼承B和C的，這個就造成了代碼冗余與內存消耗；其次當D訪問A中成員時必須要指定具體哪個類中的（無法通過d._a方式訪問）。解決方法就是虛擬繼承。

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如上圖，通過虛擬繼承的方法可以直接訪問d._a，其實這里的B和C共享同一分A的繼承，也就是說代碼第91和92行對_a的修改是對同一個對象的修改（這一點在代碼運行過程中可以看出）。

如上圖所示，不難發現雖然_a是類中共享的一份區域，但是C和B區域與非虛擬繼承相比又多出一塊區域（如上圖中綠色區域所示）。在分析內存時，0x0078FEAC指向的位置是0x00929bf4，0x0078FEC0指向的位置是0x00929c00，其內存圖如下圖所示

如上圖所示，雖然0x00929bf4與0x00929c00指向的位置內容為空，但是其后一個位置的0000000c從十六進制轉換為十進制剛好是12，其實這也就是C到_a的偏移量，這個表叫做虛基表，而只想虛機表的指針叫做虛機表指針。