# [19] 繼承 — 基礎 ## FAQs in section [19]: * [19.1] 對于C++，繼承是否重要？ * [19.2] 何時該使用繼承？ * [19.3] 在C++中如何表達繼承？ * [19.4] 將一個派生類型的指針轉換成它的基類型可以嗎？ * [19.5] `public:`, `private:`和 `protected:`有什么不同？ * [19.6] 為什么派生類不能訪問基類的`private:`成員？ * [19.7] 如何才能在改變類的內在部分時，保護其派生類不被破壞？ ## 19.1 對于C++，繼承是否重要？ 是。 繼承是面向對象編程和抽象數據類型（ADT）編程的區分標志 ## 19.2 何時該使用繼承？ 作為一種特化的機制。 人們抽象事物有兩種角度：“部分”和“種類”。Ford?Taurus是一種（is-a-kind-of-a）汽車，并且?Ford?Taurus?有（has-a）引擎，輪胎等。“部分”層次已經隨著ADT風格而成為軟件系統的一部分。繼承則增加了另一種分解的角度。 ## 19.3 在C++中如何表達繼承？ 通過 `:public`? 語法： ``` ?class?Car?:?public?Vehicle?{ ?public: ???//?... ?}; ``` 我們有幾種方式聲明以上的關系： * `Car` 是?“一種”（"a?kind?of?a"）`Vehicle（交通工具）` * `Car` 起源于（"derived?from"）`Vehicle` * `Car` 是一種特殊化的（"a?specialized"） `Vehicle` * `Car` 是`Vehicle`的一個子類（"subclass"） * `Car` 是`Vehicle`的一個派生類（“derived class”） * `Vehicle` 是`Car`的基類（"base?class"） * `Vehicle` 是`Car` 的超類（"superclass"）(這在C++ 社群中不常用) (注意:?本?FAQ?的論述僅與公有繼承（`public` inheritance）有關;?私有和保護繼承并不相同) ## 19.4 將一個派生類型的指針轉換成它的基類型可以嗎？ 可以。 派生類對象是基類對象的一種。因此從派生類指針到基類指針的轉換是非常安全的，并且始終會發生。例如，如果有一個?car?類型的指針，而實際上指向了?vehicle，這種從?`Car*`?到?`Vehicle*` 的轉換是非常安全的和常規的： ``` ?void?f(Vehicle*?v); ?void?g(Car*?c)?{?f(c);?}??// 非常安全;?不用轉換 ``` (注意:?本?FAQ?的論述僅與公有繼承（`public` inheritance）有關;?私有和保護繼承并不相同) ## 19.5 `public:`, `private:`和 `protected:`有什么不同？ * 在類的`private:`節中聲明的成員（無論數據成員或是成員函數）僅僅能被類的成員函數和友元訪問。 * 在類的`protected:` 節中聲明的成員（無論數據成員或是成員函數）僅僅能被類的成員函數，友元以及子類的成員函數和友元訪問。 * 在類的`public:`節中聲明的成員（無論數據成員或是成員函數）能被任何人訪問。 ## 19.6 為什么派生類不能訪問基類的`private:`成員？ 為了使派生類在將來基類改變時不受影響。 派生類無法訪問基類的私有成員。這樣在對基類私有成員作任何改變時，就有效地鎖定了派生類。 ## 19.7 如何才能在改變類的內在部分時，保護其派生類不被破壞？ 類有兩套截然不同的接口，它們分別面向兩個截然不同的客戶： * 有為無關類服務的`public:` 接口 * 有為派生類服務的`protected:`?接口 除非你期望你的所有子類全部由你自己的團隊建立，否則你應該考慮讓基類部分成為`private:`，并且用?`protected:`來內聯供子類訪問基類私有數據的訪問函數。使用這種方法，私有部分可以被改變，但是派生類的代碼不會被破壞（除非你改變了`protected`的訪問函數）。