第9章 类继承和虚函数

在本章，我们将研究面向对象编程(www.cppentry.com)的核心主题-- 类继承。简单地说，继承是一种手段，我们利用继承机制就可以根据现有类定义新类。这一点对C++(www.cppentry.com)编程(www.cppentry.com)而言非常重要，因此理解继承的工作原理自然也很重要。

在本章，我们将学习以下内容：

继承如何与面向对象的编程(www.cppentry.com)思想相适应

根据现有类定义新类

使用protected关键字为类成员指定新的访问特性

如何使某个类成为另一个类的友元

虚函数及其使用方法

纯虚函数

抽象类

虚析构函数的概念，何时使用虚析构函数

9.1  面向对象编程(www.cppentry.com)的基本思想

正如已经看到的那样，类是我们为适应特定应用程序的需求而定义的数据类型。面向对象编程(www.cppentry.com)中的类同时定义了与程序相关的对象。我们的程序根据某个问题所特有的对象，使用可以直接处理这些对象的操作，从而成为该问题的解决方案。我们可以定义一个类来表示某种抽象的事物，比如数学概念复数，或者卡车。因此，除了是数据类型之外，类还可以是现实世界中特定种类的一组对象的定义，至少可以说是解决特定问题所需要的定义。

我们可以认为类定义了一组特定事物的特性，这些事物用一组公共的参数来表示，并且共用一组公共的、可以对它们进行处理的操作。可以应用于特定类对象的操作由类接口定义，它们对应于类定义的public部分包含的函数。我们在上一章使用过的CBox类是个很好的例子，它以箱子的尺寸和一组公有函数来定义箱子，这些函数可以应用于CBox对象以解决某个问题。

当然，现实世界中有许多不同种类的箱子：纸板箱、糖果盒和储粮箱。说出来的只是很少几个，我们肯定还能想到好多。可以按照容纳的物品、材质或许多其他方式来区分这些箱子。虽然箱子的种类有许许多多，但它们都有某些共同的特性-- 比如都是四方形的。因此，虽然有许多不同特征，但我们仍然可以将所有种类的箱子视为实际上来源相同。我们可以将某种箱子定义成具有所有箱子的一般特性-- 可能只是长、宽和高，然后可以给基本的箱子类型添加一些其他特性，从而将特定种类的箱子同其他箱子区别开来。我们还可能发现一些可以对特定种类的箱子执行、但不能对其他箱子执行的操作。

有些对象可能是特定种类的箱子与其他类型的对象合并得到的结果，比如糖果盒或啤酒箱。为适应这种情况，我们可以定义一种一般的、具有四方形特性的箱子，然后定义另一种更加特殊化的箱子。图9-1举例说明了被定义的不同种类箱子之间的关系。

（点击查看大图）图  9-1

当在图中向下移动时，箱子变得更加特殊化，箭头从特定的箱子类型指向这种箱子的父类。图9-1基于一般类型CBox，定义了3种不同的箱子，还定义了啤酒箱作为对容纳瓶子的板条箱的进一步细化。

因此，使用C++(www.cppentry.com)类相对准确地模拟现实世界的好方法，就是通过继承来定义相互关联的类。我们可以将糖果盒视为具备所有基本箱子的特性、再加上少许自有特性的箱子。这句话准确阐明了C++(www.cppentry.com)中以某个类为基础定义另一个类时类之间的关系。更特殊化的类具有父类的所有特性，再加上少许区别性的自有特性。让我们看一看继承的实际工作情况。