c++代码重用—私有继承（学习笔记）

继承的准则

• 派生类不继承基类的接口 >因为基类的公有方法成为派生类的私有方法
• 派生类会继承实现

student类示例

1.私有继承的声明

1 class student:private std::string,private std::valarray < double >
2 {
3     public:
4     ....
5 };

需要注意的问题：

1. private是默认值，如果这里省略，也会导致私有继承
2. 使用多个基类的继承也被称为multiple inheritance在下一节中了解
3. 最重要的一点：student这个新的类不需要私有数据，私有继承为他提供了两个无名称的子对象成员

2.初始化基类组件

因为,私有继承为派生类提供了两个无名称的子对象成员,那么，我们也就不能再像之前那样，使用对象名去初始化，这也是这两个student类的第二个区别：

• 使用类名，而不是对象名

  1 student(const char* str,const double* pD, int n)
  2     :std::string(str),ArrayDb(pd,n){}

  说明：
  typedef std::valarray< double > ArrayDb

  • ArrayDb是std::valarrayDb的别名

  ---

  头文件如下所示

 1 #ifndef STUDENT_H_
 2 #define STUDENT_H_
 3
 4 #include
 5 #include
 6 #include
 7
 8 class student:private std::string,private std::valarray
 9 {
10 private:
11     typedef std::valarray ArrayDb;
12     std::ostream & arr_out(std::ostream& os)const;
13 public:
14     student():std::string("Null Student"),ArrayDb(){}
15     explicit student(const std::string& s)
16         :std::string(s),ArrayDb(){}
17     explicit student(int n):std::string("Nully"),ArrayDb(n){}
18     student(const std::string& s,int n)
19         :std::string(s),ArrayDb(n){}
20     student(const std::string & s,ArrayDb & a)
21         :std::string(s),ArrayDb(a){}
22     student(const char* str,const double* pd,int n)
23         :std::string(str),ArrayDb(pd,n){}
24     ~student(){}
25     double average() const;
26     double & operator[](int i);
27     double operator[](int i)const;
28     const std::string & Name() const;
29     //friends
30     friend std::istream & operator>>(std::istream & is,
31                               student & stu);
32     friend std::istream & getline(std::istream & is,
33                               student & stu);
34     friend std::ostream & operator<<(std::ostream & os,
35                              const student & stu);
36 };
37 #endif

程序说明:

1 student(const std::string & s,ArrayDb & a)
2         :std::string(s),ArrayDb(a){}

在valarray概念的时候说过，valarray对象有很多的构造函数，其中有一种如下：

1 valarray< double >v4(gpa,4);

• 声明一个四个元素的数组，并用gap(也是valarray的一个对象)的前4个元素去初始化。

3.访问基类的方法

在我们使用私有继承的时候,如何使用基类的方法呢？

记住：只能在派生类的方法中去使用基类的方法，同时，使用类名和作用域解析运算符来调用基类方法

我们看两段代码的比较：
(1)包含

 1 double student::average()const
 2 {
 3     if(scores.size()>0)
 4     {
 5         return scores.sum()/scores.size();
 6     }
 7     else
 8     {
 9         return 0;
10     }
11 }

(2)私有继承

 1 double student::average()const
 2 {
 3     if(ArrayDb::size()>0)
 4     {
 5         return ArrayDb::sum()/ArrayDb::size();
 6     }
 7     else
 8     {
 9         return 0;
10     }
11 }

• 只能在派生类的方法中去使用基类的方法，同时，使用类名和作用域解析运算符来调用基类方法

4.访问基类对象

先回顾一段代码片段

1 const string & student::Name()const
2 {
3     return name;
4 }

这是包含版本中用来返回数据成员的名字的，该数据成员是string对象，
名称设为name，但是我们知道，在私有继承中，提供的是两个无名称的子对象成员, 
那么该怎么访问基类的对象呢？

• 强制类型转换 具体代码片段如下:

  1 const string & student::Name()const
  2 {
  3 return (const string &)*this
  4 }

  说明：

  • 很明显，student是从string派生而来，因此，我们可以使用强制类型转换，
    将student对象转换为string对象，转换结果：继承而来的string对象
  • this指针指向调用该方法的对象,那么*this也就是该对象的本身，在这段代码中指的就是student，
  • 为了避免构造函数创建新的对象，可以使用强制类型转换来创建一个引用，并返回返回引用，该引用指向调用该方法的student对象中的继承而来的string对象。

  ---

  5.访问基类的友元函数

  如果还去使用类名和作用域解析运算符来调用友元函数，显然就不太合适了，因为，从概念上来说，友元函数并不属于成员函数。

  • 解决办法：将派生类的引用显示的转换为基类的引用，从而调用友元函数。

  代码片段如下：

  1 ostream & operator<<(std::ostream & os,const student & stu)
  2 {
  3     os<< "scores for "<< (const string &)stu<< ":\n";
  4     return os;
  5 }

  记住一点：stu之所以不会自动转换为string的引用，根本原因：未经过显示转换的派生类的引用或指针，是不能赋值给基类的引用或指针。(什么意思啊？)