【C++】：继承[下篇](友元静态成员菱形继承菱形虚拟继承)

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一，继承与友元

友元关系不能继承，也就是说基类友元不能访问子类私有和保护成员 。

二，继承与静态成员

基类定义了static静态成员，则整个继承体系里面只有一个这样的成员。无论派生出多少个子类，都只有一个static成员实例 。

class Person
{
public:Person() { ++_count; }
protected:string _name; // 姓名
public:static int _count; // 统计人的个数。
};int Person::_count = 0;class Student : public Person
{
protected:int _stuNum; // 学号
};int main()
{Person p;Student s;cout << &Person::_count << endl;cout << &Student::_count << endl;return 0;
}

在上述代码中，此时Student和Person里面的_count是同一个，静态变量_count存在静态区,不是单独的存在各个对象里，是属于整个继承体系了。

三，复杂的菱形继承及菱形虚拟继承

1.单继承：一个子类只有一个直接父类时称这个继承关系为单继承。

2.多继承：一个子类有两个或以上直接父类时称这个继承关系为多继承。

3.菱形继承：菱形继承是多继承的一种特殊情况。

菱形继承的问题：从下面的对象成员模型构造，可以看出菱形继承有数据冗余和二义性的问题。

class Person
{
public:string _name; // 姓名int _id;int _tel;string _adress;
};class Student : public Person
{
protected:int _num; //学号
};class Teacher : public Person
{
protected:int _id; // 职工编号
};class Assistant : public Student, public Teacher
{
protected:string _majorCourse; // 主修课程
};int main()
{//数据冗余和二义性Assistant a;//a._name = "小李";//a._name = "李老师";//1.指定类域a.Student::_name = "小李";a.Teacher::_name = "李老师";
}

由监视窗口得出数据的冗余：
在Assistant的对象中Person成员会有两份。

并且在访问成员变量时指定不明确，有二义性：

4.解决方法

4.1 访问成员变量有二义性时，可指定类域。

int main()
{//继承代码续接上……//1.指定类域a.Student::_name = "小李";a.Teacher::_name = "李老师";
}

4.2 虚拟继承可以解决菱形继承的二义性和数据冗余的问题

虚拟继承：在继承会造成冗余的类的那里加上关键字 virtual。

class Person
{
public:string _name; // 姓名int _id;int _tel;string _adress;
};class Student : virtual public Person
{
protected:int _num; //学号
};class Teacher : virtual public Person
{
protected:int _id; // 职工编号
};class Assistant : public Student, public Teacher
{
protected:string _majorCourse; // 主修课程
};int main()
{Assistant a;a.Student::_name = "小李";a._name = "小李";a._name = "李老师";return 0;
}

四，继承的总结和反思

1.很多人说C++语法复杂，其实多继承就是一个体现。有了多继承，就存在菱形继承，有了菱形继承就有菱形虚拟继承，底层实现就很复杂。

2.多继承可以认为是C++的缺陷之一，很多后来的OO语言都没有多继承，如Java。

3.继承和组合

(1) public继承是一种is-a的关系。也就是说每个派生类对象都是一个基类对象。

(2) 组合是一种has-a的关系。假设B组合了A，每个B对象中都有一个A对象。

(3) 优先使用对象组合，而不是类继承。

(4) 继承可以直接访问基类的protected 和 public成员。在继承方式中，基类的，内部细节对子类可见 。继承一定程度破坏了基类的封装，类的改变，对派生类有很大的影响。派生类和基类间的依赖关系很强，耦合度高。

(5) 组合只能访问public成员。组合类之间没有很强的依赖关系，耦合度低。优先使用对象组合有助于你保持每个类被封装。