C++学习笔记——C++类层次结构要点-创新互联

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参考自《C++程序设计语言》、《Microsoft C++语言参考》

重载解析

重载解析的使用不会跨越不同类的作用域。来自不同基类的函数之间的歧义性不能基于参数类型完成解析。如果需要在不同的基类中使用同名函数，需要在使用前使用命名空间声明。（如果参数相同怎么办？）

多继承

多重继承提供比单继承更好的灵活性，但是需要在引用部分成员是添加限定。多重继承主要要关注歧义性问题。因为C++查找成员的顺序是如果不能将名称解析为显示引用的类中的成员，编译器就会到该类的基类中找，此时会有三种结果，找到、找不到、有歧义。

虚继承

可以实现菱形继承结构，即常规继承如果存在多继承，可能将一个类两次作为基类，存在多条继承路径。此时如果要引用基类的成员可能出现歧义性。派生类对象中可能存在多个基类的副本的情况。静态成员除外，类的静态成员只有一个副本。
虚继承中，通过虚继承派生的子类承诺共享虚基类的一份副本。此时再通过派生类派生的子类中访问虚基类就不会存在歧义性。
另外，如果虚继承的情况中，只有某条路径覆盖了虚基类的成员，直接使用也不会引起歧义性，因为派生类中覆盖的成员有更高的优先级。但是如果在多于一条的虚继承路径中覆盖了虚基类的成员。那么还是会引起歧义性。

类的访问控制public、private、protected

在对类成员使用关键字时：（在class中，成员默认为private，struct中，成员默认为public）
- 一个成员是private，只能由所在类的成员函数和友元访问和使用。
- 一个成员时protected，只能由所在类及其派生类的成员函数和友元访问和使用。
- 一个成员是public，可以由任何函数访问和使用。
在对继承使用关键字时（对基类使用关键字时）【对public成员的访问规则改变较大】
- 基类是private，它的public和protected成员只能由派生类的成员函数和友元访问。只有D的成员和友元能将派生类指针转换到基类指针。
- 基类是protected，它的public和protected成员只能由派生类以及派生类的派生类的成员函数和友元访问。也只有他们能将派生类指针转换到基类指针。
- 基类是public,访问规则与成员访问控制规则一致。任何函数都能将派生类指针转换到基类指针。

类层次结构中漫游（强制类型转换） 1. dyanmic_cast

要求多态性的操作对象。因为非多态性的操作对象不包含类型信息。
能够保存一定的运行时需要的对象的类型信息，用于在类的继承和组合关系中进行安全的转换。
适用于基类与派生类之间的转换，兄弟类之间的转换，以及能够由这两种场景复合构成的转换。（向上强制、向下强制、交叉强制）。
由于实现的是安全的类型转换，所以通过if(C2* pc2 = dynamic_cast(pc1)),判断指针在类型转换之后的返回值是否为0，来确定是否实现了安全的类型转换。对于引用的转换的合法性，则通过dynamic_cast本身检查。如果不能实现转换，则会抛出bad_cast，可以通过try...catch块设置处理器进行处理。
另外由于编译器不能对void*所指向的存储提供任何保证，所以dynamic_cast不能实现从void*出发的强制转换，因为编译器需要去查看对象，确定类型。此时需要使用static_cast进行转换。
到void*的synamic_cast可以用于确定多态类型的对象的起始地址。
如果需要跨系统保存一个非多态类型的对象的类型信息，可以将非多态类型的对象包装在一个要穿过的系统的基类中。然后在需要使用的时候，利用dynamic_cast将对象提取出来。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

对于dynamic_cast实现可用之前，有许多强制转换通过其他机制保证安全。所以dynamic_cast实现的一些操作包含冗余。同时dynamic_cast具有运行时开销。
另外用于实现从void*出发的强制转换。

3. const_cast

4. reinterpret_cast 指向成员的指针

扩展的类结构信息——typeid

虚析构函数和自由存储虚构造函数

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