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高质量C++/C编程指南-第10章-类的继承与组合(1)

时间:2007-05-06 林锐

对象(Object)是类(Class)的一个实例(Instance)。如果将对象比作房子,那么类就是房子的设计图纸。所以面向对象设计的重点是类的设计,而不是对象的设计。 对于C++程序而言,设计孤立的类是比较容易的,难的是正确设计基类及其派生类。本章仅仅论述“继承”(Inheritance)和“组合”(Composition)的概念。

注意,当前面向对象技术的应用热点是COM和CORBA,这些内容超出了C++教材的范畴,请阅读COM和CORBA相关论著。

10.1 继承
如果A是基类,B是A的派生类,那么B将继承A的数据和函数。例如:

class A

{

public:

void Func1(void);

void Func2(void);

};

class B : public A

{

public:

void Func3(void);

void Func4(void);

};

main()

{

B b;

b.Func1(); // B从A继承了函数Func1

b.Func2(); // B从A继承了函数Func2

b.Func3();

b.Func4();

}

这个简单的示例程序说明了一个事实:C++的“继承”特性可以提高程序的可复用性。正因为“继承”太有用、太容易用,才要防止乱用“继承”。我们应当给“继承”立一些使用规则。

l 【规则10-1-1】如果类A和类B毫不相关,不可以为了使B的功能更多些而让B继承A的功能和属性。不要觉得“白吃白不吃”,让一个好端端的健壮青年无缘无故地吃人参补身体。

l 【规则10-1-2】若在逻辑上B是A的“一种”(a kind of ),则允许B继承A的功能和属性。例如男人(Man)是人(Human)的一种,男孩(Boy)是男人的一种。那么类Man可以从类Human派生,类Boy可以从类Man派生。

class Human

{

};

class Man : public Human

{

};

class Boy : public Man

{

};

u 注意事项

【规则10-1-2】看起来很简单,但是实际应用时可能会有意外,继承的概念在程序世界与现实世界并不完全相同。

例如从生物学角度讲,鸵鸟(Ostrich)是鸟(Bird)的一种,按理说类Ostrich应该可以从类Bird派生。但是鸵鸟不能飞,那么Ostrich::Fly是什么东西?

class Bird

{

public:

virtual void Fly(void);

};

class Ostrich : public Bird

{

};

例如从数学角度讲,圆(Circle)是一种特殊的椭圆(Ellipse),按理说类Circle应该可以从类Ellipse派生。但是椭圆有长轴和短轴,如果圆继承了椭圆的长轴和短轴,岂非画蛇添足?

所以更加严格的继承规则应当是:若在逻辑上B是A的“一种”,并且A的所有功能和属性对B而言都有意义,则允许B继承A的功能和属性。