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目錄

• 重載解析
• 多繼承
• 虛繼承
• 類的訪問控制public、private、protected
• 類層次結(jié)構(gòu)中漫游（強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換）
• • 1. dyanmic_cast
  • 2. static_cast
  • 3. const_cast
  • 4. reinterpret_cast
• 指向成員的指針
• 擴(kuò)展的類結(jié)構(gòu)信息——typeid
• 虛析構(gòu)函數(shù)和自由存儲(chǔ)
• 虛構(gòu)造函數(shù)

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參考自《C++程序設(shè)計(jì)語言》、《Microsoft C++語言參考》

重載解析

重載解析的使用不會(huì)跨越不同類的作用域。來自不同基類的函數(shù)之間的歧義性不能基于參數(shù)類型完成解析。如果需要在不同的基類中使用同名函數(shù)，需要在使用前使用命名空間聲明。（如果參數(shù)相同怎么辦？）

多繼承

多重繼承提供比單繼承更好的靈活性，但是需要在引用部分成員是添加限定。多重繼承主要要關(guān)注歧義性問題。因?yàn)镃++查找成員的順序是如果不能將名稱解析為顯示引用的類中的成員，編譯器就會(huì)到該類的基類中找，此時(shí)會(huì)有三種結(jié)果，找到、找不到、有歧義。

虛繼承

• 可以實(shí)現(xiàn)菱形繼承結(jié)構(gòu)，即常規(guī)繼承如果存在多繼承，可能將一個(gè)類兩次作為基類，存在多條繼承路徑。此時(shí)如果要引用基類的成員可能出現(xiàn)歧義性。派生類對(duì)象中可能存在多個(gè)基類的副本的情況。靜態(tài)成員除外，類的靜態(tài)成員只有一個(gè)副本。
• 虛繼承中，通過虛繼承派生的子類承諾共享虛基類的一份副本。此時(shí)再通過派生類派生的子類中訪問虛基類就不會(huì)存在歧義性。
• 另外，如果虛繼承的情況中，只有某條路徑覆蓋了虛基類的成員，直接使用也不會(huì)引起歧義性，因?yàn)?mark>派生類中覆蓋的成員有更高的優(yōu)先級(jí)。但是如果在多于一條的虛繼承路徑中覆蓋了虛基類的成員。那么還是會(huì)引起歧義性。

類的訪問控制public、private、protected

• 在對(duì)類成員使用關(guān)鍵字時(shí)：（在class中，成員默認(rèn)為private，struct中，成員默認(rèn)為public）
  • 一個(gè)成員是private，只能由所在類的成員函數(shù)和友元訪問和使用。
  • 一個(gè)成員時(shí)protected，只能由所在類及其派生類的成員函數(shù)和友元訪問和使用。
  • 一個(gè)成員是public，可以由任何函數(shù)訪問和使用。
• 在對(duì)繼承使用關(guān)鍵字時(shí)（對(duì)基類使用關(guān)鍵字時(shí)）【對(duì)public成員的訪問規(guī)則改變較大】
  • 基類是private，它的public和protected成員只能由派生類的成員函數(shù)和友元訪問。只有D的成員和友元能將派生類指針轉(zhuǎn)換到基類指針。
  • 基類是protected，它的public和protected成員只能由派生類以及派生類的派生類的成員函數(shù)和友元訪問。也只有他們能將派生類指針轉(zhuǎn)換到基類指針。
  • 基類是public,訪問規(guī)則與成員訪問控制規(guī)則一致。任何函數(shù)都能將派生類指針轉(zhuǎn)換到基類指針。

類層次結(jié)構(gòu)中漫游（強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換） 1. dyanmic_cast

• 要求多態(tài)性的操作對(duì)象。因?yàn)榉嵌鄳B(tài)性的操作對(duì)象不包含類型信息。

• 能夠保存一定的運(yùn)行時(shí)需要的對(duì)象的類型信息，用于在類的繼承和組合關(guān)系中進(jìn)行安全的轉(zhuǎn)換。

• 適用于基類與派生類之間的轉(zhuǎn)換，兄弟類之間的轉(zhuǎn)換，以及能夠由這兩種場(chǎng)景復(fù)合構(gòu)成的轉(zhuǎn)換。（向上強(qiáng)制、向下強(qiáng)制、交叉強(qiáng)制）。

• 由于實(shí)現(xiàn)的是安全的類型轉(zhuǎn)換，所以通過if(C2* pc2 = dynamic_cast(pc1)),判斷指針在類型轉(zhuǎn)換之后的返回值是否為0，來確定是否實(shí)現(xiàn)了安全的類型轉(zhuǎn)換。對(duì)于引用的轉(zhuǎn)換的合法性，則通過dynamic_cast本身檢查。如果不能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換，則會(huì)拋出bad_cast，可以通過try...catch塊設(shè)置處理器進(jìn)行處理。

• 另外由于編譯器不能對(duì)void*所指向的存儲(chǔ)提供任何保證，所以dynamic_cast不能實(shí)現(xiàn)從void*出發(fā)的強(qiáng)制轉(zhuǎn)換，因?yàn)榫幾g器需要去查看對(duì)象，確定類型。此時(shí)需要使用static_cast進(jìn)行轉(zhuǎn)換。

• 到void*的synamic_cast可以用于確定多態(tài)類型的對(duì)象的起始地址。

• 如果需要跨系統(tǒng)保存一個(gè)非多態(tài)類型的對(duì)象的類型信息，可以將非多態(tài)類型的對(duì)象包裝在一個(gè)要穿過的系統(tǒng)的基類中。然后在需要使用的時(shí)候，利用dynamic_cast將對(duì)象提取出來。例如：

  class Io_obj{virtual Io_obj* clone() = 0;
  };
  
  class Io_date : public Date, public Io_obj{};
  
  void f(Io_obj* pio){Date* pd = dynamic_cast(pio);
  }

2. static_cast

• 對(duì)于dynamic_cast實(shí)現(xiàn)可用之前，有許多強(qiáng)制轉(zhuǎn)換通過其他機(jī)制保證安全。所以dynamic_cast實(shí)現(xiàn)的一些操作包含冗余。同時(shí)dynamic_cast具有運(yùn)行時(shí)開銷。
• 另外用于實(shí)現(xiàn)從void*出發(fā)的強(qiáng)制轉(zhuǎn)換。

3. const_cast

• 用于實(shí)現(xiàn)const指針與非const指針之間的轉(zhuǎn)換。
• 但是如果想要實(shí)現(xiàn)安全的轉(zhuǎn)換，需要程序員保證該const指針(volatile)本來就不是使用const(或volatile)聲明的。

4. reinterpret_cast 指向成員的指針

• 與多態(tài)指針的差異

擴(kuò)展的類結(jié)構(gòu)信息——typeid

• 比dynamic_cast保存更多類型信息
• 滿足如得到一個(gè)類的名字或者它的布局信息。

虛析構(gòu)函數(shù)和自由存儲(chǔ) 虛構(gòu)造函數(shù)

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本文題目：C++學(xué)習(xí)筆記——C++類層次結(jié)構(gòu)要點(diǎn)-創(chuàng)新互聯(lián)
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