C++继承是个啥？咋用的？
C++ 是一门面向对象的语言，提到 OOP（Object-Oriented Programming），有三个核心特性：封装、继承、多态。 其中，“继承”是连接代码复用与扩展的桥梁。今天，我们就聊聊 C++ 的继承到底是个啥，怎么用，底层机制又是怎么回事。
一、继承是干啥的？
简单说，继承让一个类可以“沿用”另一个类的成员和方法，就像现实生活中“子承父业”： 父亲有的房子、存款、技能，儿子可以直接用，不用重新造一遍。
在 C++ 中，继承用于代码复用和建立类之间的层次关系。 例如：
class Animal {
public:
void eat() { std::cout << "吃东西" << std::endl; }
};
class Dog : public Animal {
public:
void bark() { std::cout << "汪汪" << std::endl; }
};
int main() {
Dog d;
d.eat(); // 继承自 Animal
d.bark(); // 自己的
}
这里，Dog 继承了 Animal，于是 Dog 对象不仅能 bark()，还能 eat()，因为这两个类之间形成了**“is-a”关系**：狗也是动物。
二、C++ 继承的语法长啥样？
继承的基本语法：
class 派生类 : 继承方式 基类 {
// 派生类自己的成员
};
比如：
class B : public A { ... };
继承方式有三种：
public：公有继承（最常用）protected：保护继承（少用）private：私有继承（特殊用途）
这三种继承有啥区别？
关键在于基类的成员访问权限在派生类中的变化：
| 基类成员 | public继承 | protected继承 | private继承 |
|---|---|---|---|
| public | public | protected | private |
| protected | protected | protected | private |
| private | 不可访问 | 不可访问 | 不可访问 |
简单记：公有继承保留原有访问性，其他两种继承都“降级”。
公有继承常用于表达“is-a”关系；私有继承更多是实现复用，但不暴露接口。
三、构造和析构是怎么执行的？
当一个类继承另一个类时，先构造基类，再构造派生类；析构时先派生类，再基类，就像盖房子：先打地基，再盖楼，拆的时候反过来。
class A {
public:
A() { std::cout << "A构造" << std::endl; }
~A() { std::cout << "A析构" << std::endl; }
};
class B : public A {
public:
B() { std::cout << "B构造" << std::endl; }
~B() { std::cout << "B析构" << std::endl; }
};
int main() {
B b;
}
// 输出：A构造 -> B构造 -> B析构 -> A析构
注意：如果基类有带参构造，需要在派生类初始化列表显式调用。
四、继承的“隐藏”和“重写”
继承后，派生类可以：
- 直接用基类的成员
- 重写基类的成员（虚函数）
- 隐藏基类的同名成员
示例：
class Base {
public:
void func(int x) { std::cout << "Base func" << std::endl; }
};
class Derived : public Base {
public:
void func() { std::cout << "Derived func" << std::endl; }
};
int main() {
Derived d;
d.func(); // 调用 Derived 的
// d.func(10); // 编译错误：Base 的 func 被隐藏
}
如果你想“用回”基类的方法，可以 using Base::func;。
五、虚函数与多态：继承的灵魂
前面都只能说是面向对象语言的通性。
如果继承只是代码复用，还不够强大，C++ 的继承配合 虚函数（virtual function） 才能实现运行时多态。
class Animal {
public:
virtual void sound() { std::cout << "动物叫" << std::endl; }
};
class Dog : public Animal {
public:
void sound() override { std::cout << "汪汪" << std::endl; }
};
int main() {
Animal* p = new Dog();
p->sound(); // 输出：汪汪（而不是“动物叫”）
delete p;
}
这就是虚函数表（vtable）发挥作用的地方：程序运行时根据对象的真实类型调用对应的函数。
你可以理解为虚函数能够让不同的派生类发挥各自不同的作用，但又都在父类的管控之下。
重点提示：
- 虚函数表是编译器生成的一张指针表，用来实现动态绑定。
- 基类析构函数最好是虚的，否则可能内存泄漏。
六、继承的坑点
- 菱形继承问题：多个派生类继承同一个基类，再有一个类继承这两个派生类，会出现重复基类成员 → 需要 虚继承。
- 构造顺序要注意：先基类，再派生类。
- 私有继承不是 is-a，而是 implemented-in-terms-of。
- 滥用继承会让设计僵化，很多时候组合比继承更好（“组合优于继承”原则）。
七、底层是怎么实现的？
说了那么多，底层都是咋实现的呢？
- 普通继承：就是类成员的线性拼接，派生类对象里先放基类的成员，再放自己的。
- 虚函数：编译器为每个类生成一张虚函数表（vtable），对象里存一个虚表指针（vptr）。
- 多重继承：对象可能有多个 vptr，需要编译器做偏移调整。
- 虚继承：引入虚基表（vbtable）来解决菱形继承问题。
八、总结
说白了，如果你只是想使用，只需要记住它的名字来理解它的作用，然后记住语法即可。
下面是摘自网络的总结：
- 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。所以一般不建议设计出多继承，一定不要设 计出菱形继承。否则在复杂度及性能上都有问题。
- 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。
-
- 继承和组合 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。
- 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。
- 优先使用对象组合，而不是类继承 。
- 继承允许你根据基类的实现来定义派生类的实现。这种通过生成派生类的复用通常被称 为白箱复用(white-box reuse)。术语“白箱”是相对可视性而言：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，基类的改变，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。
- 对象组合是类继承之外的另一种复用选择。新的更复杂的功能可以通过组装或组合对象 来获得。对象组合要求被组合的对象具有良好定义的接口。这种复用风格被称为黑箱复用(black-box reuse)，因为对象的内部细节是不可见的。对象只以“黑箱”的形式出现。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。
- 实际尽量多去用组合。组合的耦合度低，代码维护性好。不过继承也有用武之地的，有 些关系就适合继承那就用继承，另外要实现多态，也必须要继承。类之间的关系可以用 继承，可以用组合，就用组合。
但是继承作为三大特性之一，要说的东西还有好多哇~
