第七章繼承

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堡袁
6 years ago
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1 繼承概念的優點類別再使用 ( 程式碼再使用 ) 抽象化概念再使用類別關係階層化 1

2 2-3 簡介繼承 Q: Q: 人黑猩猩與猴子的有哪些共同屬性? 繼承靈長類特徵 (( 屬性 )) -- 手足脊椎大拇指型態行為 :: -- 育兒 :: 哺乳 -- 使用工具人類黑猩猩彌猴人類是靈長類的一種人類繼承了靈長類應有的特徵及行為人類繼承了靈長類 2

3 繼承的概念員工 (employee) [ 屬性 ]: 姓名年齡年資年薪 [ 動作 ]: 計算健保扣除額計算所得稅繼承工人課員課長主任經理 3

4 繼承階層圖員工 (employee) [ 屬性 ]: 姓名年齡年資年薪 [ 動作 ]: 計算健保扣除額計算所得稅繼承工人課員課長主任經理搬運工作業員包裝工繼承了員工工人作業員的所有特性包裝工食料調製工 4

5 請問包裝工的屬性與動作?特性的再使用新增與修改員工 (employee) [ 屬性 ]: 姓名年齡年資年薪 [ 動作 ]: 計算健保扣除額計算所得稅繼承搬運工工人包裝工 [ 屬性 ] 加班時數作業員 New Override [ 動作 ] 職業訓練, 計算所得稅食料調製工 New 5

6 特性的再使用新增與修改 (1) 直接繼承 (2) 新增屬性或動作 (3) 修改屬性或動作靈長類 ( 上古狐猴 ) 靈長類 ( 上古狐猴 ) ( 三 ) ( 二 ) 人類猩猩 ( 一 ) 猴子 [ 屬性 ]: 膚色 New [ 動作 ] 直立行走使用工具 New Override [ 動作 ] 手語 New Nothing New 6

7 基底類別 (basis class) 與衍生類別 (derived class) Basis class (Parent class) 靈長類 ( 上古狐猴 ) 靈長類 ( 上古狐猴 ) 繼承人類 Derived class (Child class) 繼承猩猩 Derived class (Child class) 繼承猴子 Derived class (Child class) 7

8 一直接繼承繼承的語法 class B { int i ; // 屬性 // 動作 void set_i(int n) { i = n;} int get_i() { return i; } }; class D: public B { class D 繼承了 class B class D 繼承了 class B class B class D 8

9 直接繼承 class B { int i ; // 屬性 // 動作 void set_i(int n) { i = n;} int get_i() { return i; } }; class D: public B { Q: class D 有哪些資料成員? 成員函數? i B set_i(), get_i() i D set_i(), get_i() 9

10 使用衍生類別 class B {.get_i(); set_i(int n) ;.. class D: public B { void main() { D ob ; ob.set_i(10) ; cout << ob.get_i() <<endl ; } 10

11 衍生類別的內容 ( 或任務 ) (1) 直接繼承 (2) 新增屬性或動作 (3) 修改屬性或動作靈長類 ( 上古狐猴 ) 靈長類 ( 上古狐猴 ) 人類猩猩猴子 [ 屬性 ]: 膚色 New [ 動作 ] 直立行走使用工具 New Override [ 動作 ] 手語 New Nothing New 11

12 二新增成員 class OneDim{ int x ; void setx(int n) { x = n ;} void showx() {cout << x <<endl ; } class TwoDim: public OneDim { int y ; // 新增的 data memeber void sety(int n) { y = n ;} // 新增的 member functions void showy() {cout << y << endl ; } // 新增的 functions class TwoDim 的成員 int x; x; int y ;; setx(int n) n) ;; showx() ;; sety(int n) n) ;; showy() ;; 12

13 使用 class TwoDim void main() { TwoDim td ; td.setx(5) ; // 基底類別 td.sety(10) ; // 衍生類別 td.showx(); // 基底類別 td.showy() ; // 衍生類別 // try, 可乎? td.x = 10 ; td.y = 20 ; } class TwoDim 的成員 int x; x; int y ;; setx(int n) n) ;; showx() ;; sety(int n) n) ;; showy() ;; 對外界 ( 類別使用者 ) 而言,TwoDim 的成員中哪些是 private? 哪些是 public? 13

14 在衍生類別中使用基底類別成員 class OneDim{ int x ; void setx(int n) { x = n ;} void showx() {cout << x <<endl ; } class TwoDim: public OneDim { int y; void setxy(int a, int b) { x= a; y = b ;} void showxy() {cout << x << << y << endl ; } class TwoDim 的成員 int intx; x; int inty ;; setx(int n) n) ;; showx() ;; setxy(int a, a, int intb) b) ;; showxy() ;; Q: Q: 子類別可以取用父類別中的私有成員? 14

15 在衍生類別中使用基底類別成員 class OneDim{ int x ; void setx(int n) { x = n ;} void showx() {cout << x <<endl ; } class TwoDim: public OneDim { int y; void setxy(int a, int b) { setx(a); y = b ;} void showxy() { showx(); cout << y << endl ; } 仔細觀察與上例有何差異? 15

16 父類別成員存取權基底類別衍生類別衍生類別使用者 private public public 繼承 private public 16

17 父類別成員存取權基底類別衍生類別 private public public 繼承 private public 17

18 EX: 完成以下程式 class ThreeDim: public TwoDim { int z ; setxyz(int a, int b, int c) {.} showxyz() {.} 先寫出 ThreeDim 有哪些成員? 18

19 三修改基底類別成員 class TwoDim { int x, y ; void setxy(int a, int b) { x = a; y = b; } void show() { cout << x << << y ;} }; Q: 寫出 ThreeDim 的成員? Q: 寫出 ThreeDim 的成員? class ThreeDim :public TwoDim { int z; void setxyz(int a, int b, int c) {setxy(a, b); z = c ; } void show() { TwoDim::show(); cout << << z ;} Override: 將父類別的函數重新定義一次 (( 函數名稱回傳值均相同 )) 19

20 使用 ThreeDim void main() { ThreeDim point3d ; point3d.setxyz(1,2,3) ; // 呼叫誰的 set() point3d.show() ; // 呼叫誰的 show() } 20

21 EX: 回答以下問題 class TwoDim { int x, y ; void set(int a, int b) { x = a; y = b; } void show() { cout << x << << y ;} }; class ThreeDim :public TwoDim { int z; void set(int a, int b, int c) {.} void show() { TwoDim::show(); cout << << z ;} Q1: 完成 set(int a, a, int intb, b, int intc) c) Q2: 寫出 ThreeDim 的成員? Q3: set() 算不算 override? 21

22 2-3 範例一 fruit name, color getname() getcolor() set(name, color) color: red, yellow, green, orange Apple cooking set(name, color, cooking) show() Orange juicy set(name, color, juicy) show() 22

23 main() void main() { Apple a; Orange o ; a.set( Washington, red, yes) ; a.show(); o.set( Sunkys, orange, false) ; b.show() ; } 23

24 繼承的用處描述物件間 is-a-kind of 的關係提昇程式碼的再使用率有利於類別的更新與修正 24

25 描述物件之間的關係 has-a Each man has two legs class man { Leg legs[2] ; is-a-kind-of 工讀生是學校員工的一種人是一種靈長類 25

26 增加程式碼的再使用率 class TwoDim { int x, y ; void setxy(int a, int b) { x = a; y = b; } void show() { cout << x << << y ;} } class ThreeDim { int z; void setxyz(int a, int b, int c) {setxy(a, b); z = c ; } void show() { TwoDim::show(); cout << << z ;} } 26

27 有利於類別的更新與修正當你使用的類別庫設計不良或有所不足時, 該如何? // 你覺得需要一個 int sum(); // 你覺得 delete(int value) 效率很差 class list {. // data member void insert(int n) {.} void delete(int value) { } void show() { } 27

28 後記 : 回憶 Window Programming #include <afxwin.h> // 載入 afxwin 標頭檔 class MyApp : public CWinApp // 繼承 CWinApp { BOOL InitInstance() // 程式進入點 { CFrameWnd *Frame = new CFrameWnd(); // 建立 CFrameWnd 物件 ( 產生 ) m_pmainwnd = Frame; // 將 m_pmainwnd 設定為 Frame Frame->Create(NULL,"Hello MFC"); // 建立視窗 ( 建立 ) Frame->ShowWindow(SW_SHOW); return true; } }; MyApp a_app; // 建立應用程式物件 28

29 7-2 使用保護成員 class OneDim { int x; void setx(int a) { x = a ; } void getx() { return x ; } class TwoDim:public OneDim { int y ; void distance(twodim& pt) { } } Q: Q: 我可否直接在 TwoDim 取用 x? x? Q: 缺點? return sqrt(pow(getx()-pt.getx(),2), pow(y-pt.y, 2)) ; 29

30 需求我想在子類別中直接使用父類別的私有成員, 但是外界仍不可直接存取這個成員將私有成員改成保護成員 30

31 範例一 class samp { int a ; protected: int b ; int c ; samp(int n, int m) { a = n; b=m; } void main() { samp ob(10, 20) ; ob.a = 10; ob.b = 20; ob.c = 30 ; } 31

32 範例二 class base { protected: int a, b ; void setab(int n, int m) { a= n ; b=m;} class derived: public base { int c ; void setc(int n) {c = n ;} void show() { cout << a << << b << << c <<endl ;} void main() { derived d; d.setab(10,20); d.setc(30); d.show(); } 32

33 7-1 基底類別存取控制 class OneDim { } class TwoDim: public OneDim { } 33

34 公有繼承 (public) class Base { private: int a ; protected: int b; int c; class Derived: public Base { // int a; private // int b; protected // int c; public }; void main() { Derived d ; // a, b: private // c: public } 34

35 私有繼承 (private) class Base { private: int a ; protected: int b; int c; class Derived: private Base { // int a; private // int b; private // int c; private }; void main() { Derived d ; // a, b, c: private } 35

36 保護繼承 (protected) class Base { private: int a ; protected: int b; int c; class Derived: protected Base { // int a; private // int b; protected // int c; protected }; void main() { Derived d ; // a, b, c: private } 36

37 7-3 建構子解構子與繼承以下成員不會被子類別繼承 (1) 建構子解構子與 operator=() (2) 夥伴函數 class B { int x ; B(int n) { x = n ;} class D: public B { void main() { D d(10) ; } 37

38 物件欄位的生成消滅次序 class employee { string name ; int ID ; class worker: public employee { float overtime ; void main() { worker w ; } name ID Overtime 38

39 範例一 : 生成與消滅的次序 class base { base() { cout << base constructing <<endl;} ~base() { cout << base destructing <<endl;} class derived: public base { derived() { cout << derived constructing <<endl;} ~derived() { cout << derived destructing <<endl;} base constructing derived constructing derived destructing base destructing 39

40 範例二 : 傳引數給衍生類別建構子 class base { base() { } ~base() { } class derived: public base { int j ; derived(int n) { j = n ;} ~derived() { } }; void main() { } derived ob(10) ; 40

41 成員的初始化 : 使用 Initializer class point { int x, y ; public point(const point& p):x(p.x), y(p.y) { } class triangle { point pt1, pt2, pt3; triangle(point p1, point p2, point p3):pt1(p1), pt2(p2), pt3(p3) {} 41

42 範例三 class base { int i ; base(int n) { i =n;} // 接 class derived void main() { derived d1(10) ; // i=j=10 derived d2(5, 3) ; //i=5,j=3 } class derived: public base { int j ; derived(int n):base(n){ j = n ; } derived(int a, int b):base(a) { j = b; } }; 42

43 練習題 (p. 7-19) 習題一習題二 43

運算子多載 Operator Overloading

運算子多載 Operator Overloading 多型 Polymorphism 講師 : 洪安 1 多型編譯時期多型 ( 靜態多型 ) function overloading 如何正確呼叫同名的函數? 利用參數個數與型態 operator overloading 其實同 function overloading 執行時期多型 ( 或動態多型 ) 如何正確呼叫不同物件的相同名稱的成員函數利用繼承與多型 2 子類別與父類別物件間的指定 (assignment)

第七章 繼承

第七章繼承