C++：类的继承

在C++中，类的继承是一种面向对象编程（OOP）的重要特性，它允许一个类（子类或派生类）继承另一个类（基类或父类）的属性和方法。通过继承，可以重用现有的代码，减少重复代码，提高代码的可维护性和扩展性。

1. 基本概念

基类（Base Class 或 Parent Class）：被继承的类。
派生类（Derived Class 或 Child Class）：从基类继承的类。

2. 继承的语法

在C++中，使用冒号 : 来表示继承关系，并指定继承方式。继承方式有三种：

公有继承（public）：基类的公有成员和保护成员在派生类中保持原来的访问级别。
私有继承（private）：基类的公有成员和保护成员在派生类中变为私有成员。
保护继承（protected）：基类的公有成员和保护成员在派生类中变为保护成员。

class DerivedClass : access_specifier BaseClass {// 派生类的成员
};

其中 access_specifier 可以是 public、private 或 protected。

3. 示例

假设我们有一个基类 Animal，它有一些基本的属性和方法。然后我们定义一个派生类 Dog，它继承自 Animal 并添加了一些新的特性和方法。

#include <iostream>
using namespace std;// 基类
class Animal {
protected:string name;int age;public:Animal(string n, int a) : name(n), age(a) {}void eat() const {cout << name << " is eating." << endl;}virtual void makeSound() const {cout << "Some generic animal sound" << endl;}virtual ~Animal() {}  // 虚析构函数，确保派生类的析构函数被正确调用
};// 派生类
class Dog : public Animal {
public:Dog(string n, int a) : Animal(n, a) {}void makeSound() const override {cout << name << " barks: Woof!" << endl;}void fetch() const {cout << name << " is fetching the ball." << endl;}
};int main() {Animal animal("Generic Animal", 5);Dog dog("Rex", 3);animal.eat();animal.makeSound();dog.eat();dog.makeSound();dog.fetch();return 0;
}

解释
- 基类 Animal：
  包含两个受保护的成员变量 name 和 age。
  包含一个构造函数，用于初始化成员变量。
  包含一个 eat 方法和一个虚方法 makeSound。
  包含一个虚析构函数，确保派生类的析构函数被正确调用。
- 派生类 Dog：
  使用公有继承 public 继承自 Animal。
  包含一个构造函数，调用基类的构造函数来初始化继承的成员变量。
  重写了基类的 makeSound 方法，提供特定于狗的行为。
  添加了一个新的方法 fetch，这是狗特有的行为。
- 主函数 main：
  创建了一个 Animal 对象和一个 Dog 对象。
  调用 Animal 对象的方法，展示通用动物的行为。
  调用 Dog 对象的方法，展示狗的特定行为。
重要概念
- 虚函数（Virtual Function）：
  在基类中声明为 virtual 的函数可以在派生类中被重写（覆盖）。当通过基类指针或引用调用虚函数时，实际调用的是派生类中的版本。
  虚析构函数确保派生类的析构函数被正确调用，防止资源泄漏。
- 多态（Polymorphism）：
  多态允许基类指针或引用来调用派生类的方法。这是通过虚函数实现的。
  例如，可以将 Dog 对象赋值给 Animal 类型的指针或引用，并调用 makeSound 方法，实际调用的是 Dog 类中的 makeSound 方法。
运行结果：