C++继承详解

前言

在现实生活中我们会遇到不同身份的人具有相同属性，比如说在一个学校的管理系统中，我们有教师身份、学生身份等等，他们各自都有如下的属性：

我们可以发现，教师和学生除了入职年限和入学年限这一属性不同，其他的姓名、年龄、性别属性是相同的，于是我们可以把不同身份的相同属性提取出来，成为一个公共的属性。在C++中引入了继承的概念，将不同类的相同属性提取出来成为一个独立的公共类，其他类只需要继承这个公共类就可以使用共同的属性。

一、继承的概念和定义

1.继承的概念

继承是面向对象程序设计使代码可以复用的最重要的手段，它允许程序员在保持原有类特性的基础上进行扩展，增加功能，这样产生的新类，称为派生类。继承呈现了面向对象程序设计的层次结构，体现了由简单到复杂的认知过程。与函数的复用不同的是，继承是类设计层次的复用。

以上述教师与学生的为例，二者都具有相同的属性是姓名、年龄、性别，我们可以定义一个新的类比如叫Person，在这个类里声明姓名、年龄、性别，那么教师和学生的类只需要继承了Person类，就可以用Person里声明的姓名、年龄、性别了。

2.继承的定义

继承的定义格式如下图所示：
Person是父类，也称作基类。Student是子类，也称作派生类。public是继承方式（后面会介绍继承方式）

class Person
{
   
public:
	string _name;
	int _age;
	string _sex;
};

class Teacher :public Person
{
   
public:
    //可以在派生类中访问基类成员
	void print()
	{
   
		cout << _name << endl;
		cout << _age << endl;
		cout << _sex << endl;
		cout << _workTime << endl;
	}
	int _workTime;
};

class Student :public Person
{
   
public:
    //可以在派生类中访问基类成员
	void print()
	{
   
		cout << _name << endl;
		cout << _age << endl;
		cout << _sex << endl;
		cout << _studyTime << endl;
	}
	int _studyTime;
};

二、继承方式和访问限定符

我们知道类中的访问限定符有public访问、protected访问、private访问。继承方式的这三种继承为：public继承、protected继承、private继承

继承基类成员的访问方式有如下规则：

针对以上规则，我们总结出以下的几点规律：

1.基类private成员在派生类中无论以什么方式继承都是不可见的。（注意：这里的不可见是指基类的私有成员还是被继承到了派生类对象中，但是语法上限制派生类对象不管在类里面还是类外面都不能去访问它）
2.如果基类成员不想在类外直接被访问，但需要在派生类中能访问，就定义为protected。
3.上述表格实质有个规律：基类的私有成员在派生类中都是不可见的，基类的其他成员在派生类中的访问方式为Min（成员在基类的访问限定符，继承方式）（这里的大小关系为public > protected > private）

在实际运用中一般使用的都是public继承，几乎很少使用protected/private继承，也不提倡使用protected/private继承，因为protected/private继承下来的成员都只能在派生类的类里面使用，实际中扩展维护性不强。

三、基类和派生类对象赋值转换

1. 派生类对象可以赋值给 基类对象 / 基类的指针 / 基类的引用 。这里有个形象的说法叫切片或者切割，意思是把派生类中父类的那部分切来赋值过去。
2. 基类对象不能赋值给派生类对象
3. 基类的指针可以通过强制类型转换赋值给派生类的指针。但是必须是基类的指针是指向派生类的对象时才是安全的。

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

class Person
{
   
public:
	string _name;
	int _age;
	string _sex;
};

class Teacher :public Person
{
   
public