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【C++】继承 ⑥ ( 类型兼容性原则 | 父类指针指向子类对象 | 使用子类对象为父类对象进行初始化 )

韩曙亮

发布于 2024-05-24 00:48:31

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一、public 公有继承 - 示例分析

1、类型兼容性原则

类型兼容性原则 : C++ 的 " 类型兼容性原则 “ 又称为 ” 赋值兼容性原则 " ;

子类代替父类 : 需要基类 ( 父类 ) 对象的地方 , 都可以使用 " 公有继承 " 的派生类 ( 子类 ) 对象替代 , 该派生类 ( 子类 ) 得到了除构造函数和析构函数之外的所有成员变量和成员方法 ;

功能完整性 : " 公有继承 " 的派生类 ( 子类 ) 本质上具有基类 ( 父类 ) 的完整功能 , 使用基类可以解决的问题 , 使用公有继承派生类都能解决 ;

特别注意 : " 保护继承 " 和 " 私有继承 " 的派生类 , 是不具有基类的完整功能的 , 因为最终继承后的派生类 , 无法在类外部调用父类的公有成员和保护成员 ;

2、类型兼容性原则应用场景

" 类型兼容性原则 " 应用场景 :

直接使用 : 使用子类对象作为父类对象使用 ;
赋值 : 将子类对象赋值给父类对象 ;
初始化 : 使用子类对象为父类对象初始化 ;
指针 : 父类指针指向子类对象 , 父类指针值为子类对象在堆内存的地址 , 也就是将子类对象地址赋值给父类类型指针 ;
引用 : 父类引用引用子类对象 , 将子类对象赋值给父类类型的引用 ;

二、类型兼容性原则 - 示例分析

定义父类 Parent , 子类 Child ;

class Parent {
public:
    void funParent()
    {
        cout << "父类 funParent 函数" << endl;
    }

private:
    int c;
};

// 子类 公有继承 父类
class Child : public Parent {
public:
    void funChild() 
    {
        cout << "子类 funChild 函数" << endl;
    }
};

1、父类指针指向子类对象

定义一个子类对象 Child child ;

定义父类的指针 , 将指针指向子类对象的地址 , 这是合法的 ;

代码示例 :

    // 父类对象
    Parent parent;
    // 子类对象
    Child child;

    // I. 类型兼容性原则 : 父类指针 指向 子类对象
    Parent* p_parent2 = NULL;
    p_parent2 = &child;

该原则的应用场景如下 : 定义函数 , 接收父类指针或父类引用 , 此处可以直接传入子类指针或子类引用 ;

// 函数接收父类指针类型
// 此处可以传入子类对象的指针
void fun_pointer(Parent* obj)
{
    obj->funParent();
}

// 函数接收父类引用类型
// 此处可以传入子类对象的引用
void fun_reference(Parent& obj)
{
    obj.funParent();
}

2、使用子类对象为父类对象进行初始化

定义父类对象 , 可以直接使用子类对象进行初始化操作 ;

    // II. 类型兼容性原则 : 使用 子类对象 为 父类对象 进行初始化
    Parent parent = child;

3、完整代码示例

#include "iostream"
using namespace std;

class Parent {
public:
    void funParent()
    {
        cout << "父类 funParent 函数" << endl;
    }

private:
    int c;
};

// 子类 公有继承 父类
class Child : public Parent {
public:
    void funChild() 
    {
        cout << "子类 funChild 函数" << endl;
    }
};

// 函数接收父类指针类型
// 此处可以传入子类对象的指针
void fun_pointer(Parent* obj)
{
    obj->funParent();
}

// 函数接收父类引用类型
// 此处可以传入子类对象的引用
void fun_reference(Parent& obj)
{
    obj.funParent();
}

int main() {

    // 父类对象
    Parent parent;
    // 子类对象
    Child child;


    // 父类对象 可以调用 父类公有函数
    parent.funParent();
    // 子类对象 可以调用 子类自身公有函数
    child.funChild();
    // 子类对象 可以调用 父类公有函数
    child.funParent();

    // 将指向子类对象的指针传给接收父类指针的函数
    // 也是可以的
    fun_pointer(&child);

    // 接收父类引用 , 此处传入子类引用
    fun_reference(child);


    // 赋值兼容性原则 : 
    cout << "\n赋值兼容性原则示例 : \n" << endl;


    // 常规操作 : 父类指针 指向 父类对象
    Parent* p_parent = NULL;
    p_parent = &parent;
    // 通过父类指针调用父类函数
    p_parent->funParent();

    // 将指向子类对象的指针传给接收父类指针的函数
    // 也是可以的
    fun_pointer(p_parent);

    // 接收父类引用参数
    fun_reference(*p_parent);


    // I. 类型兼容性原则 : 父类指针 指向 子类对象
    Parent* p_parent2 = NULL;
    p_parent2 = &child;
    // 通过父类指针调用父类函数
    p_parent2->funParent();


    // II. 类型兼容性原则 : 使用 子类对象 为 父类对象 进行初始化
    Parent parent3 = child;
    
    

	// 控制台暂停 , 按任意键继续向后执行
	system("pause");

	return 0;
}

执行结果 :

父类 funParent 函数
子类 funChild 函数
父类 funParent 函数
父类 funParent 函数
父类 funParent 函数

赋值兼容性原则示例 :

父类 funParent 函数
父类 funParent 函数
父类 funParent 函数
父类 funParent 函数
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