C++继承的总结和经典面试题
继承的总结和反思
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。所以不要设计出菱形继承。否则在 复杂度及性能上都有问题。出问题难以分析,并且会有一定的效率影响多继承可以认为是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
class A { public: void func(){} protected: int _a; }; //B继承了A,可以复用A class B : public A { protected: int _b; }; //C组合A,也可以复用A class C { private: int _c; A _a; };
- 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。
例如: 水果和芒果就是 is-a的关系,它们之间适合使用继承
例如:车和轮胎之间就是has-a的关系,它们之间则适合使用组合。
- 若是两个类之间既可以看作is-a的关系,又可以看作has-a的关系,优先使用对象组合,而不是类继承
原因:
一起出去旅行:
自由团:关联度,耦合度低 群体团: 关联度,耦合度高
软件设计类之间关系或者模块间的关系强调: 高内聚,低耦合 ,方便维护即:类里面的成员之间关联度很高,类和类之间关联度很低
- 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。
完全符合is-a,就用继承, 完全符合has-a 就用组合,都可以,优先使用组合
笔试面试题
- 什么是菱形继承?菱形继承的问题是什么?
菱形继承是多继承的一种特殊情况,两个子类继承同一个父类,而又有子类同时继承这两个子类,我们称这种继承为菱形继承
菱形继承因为子类对象当中会有两份父类的成员,因此会导致数据冗余和二义性的问题
- 什么是菱形虚拟继承?如何解决数据冗余和二义性的
菱形虚拟继承是指在菱形继承的腰部使用虚拟继承(virtual)的继承方式,菱形虚拟继承对于D类对象当中重复的A类成员只存储一份,然后采用虚基表指针和虚基表使得D类对象当中继承的B类和C类可以找到自己继承的A类成员,从而解决了数据冗余和二义性的问题
- 继承和组合的区别?什么时候用继承?什么时候用组合?
继承是一种is-a的关系,而组合是一种has-a的关系。如果两个类之间是is-a的关系,使用继承;如果两个类之间是has-a的关系,则使用组合;如果两个类之间的关系既可以看作is-a的关系,又可以看作has-a的关系,则优先使用组合
#C/C++#