继承构造函数 - C语言学习教程_C语言程序_ c语言编程

现实中，事物之间总存在联系，各种事物可以形成一定的层次结构，抽象到C++中来就会对应为基类和派生类的层次关系。派生类继承自基类，对于公有继承来说可以继承基类中的公有数据和方法，还可以重载或覆盖基类中的普通函数或虚函数，但是对于基类的构造函数，却不可通过继承，在派生类中完成基类数据的初始化工作。通常，在派生类中会定义若干构造函数，通过数据传递的方式，调用基类构造函数进行数据初始化。

下述代码定义了基类及派生类，通过定义带参数的派生类构造函数，完成派生类、基类数据成员的初始化，具体代码如下所示：

class Base{                       //定义基类
public:
  Base(int i) { n = i; }
  Base(double d_value, int i) { n = i, d = d_value; }
  Base(double d_value, int i, const char* p) { n = i, d = d_value, p = s; }
  //…
private:
  int n;
  double d;
  char *s;
};
class Derived:public Base              //定义派生类
{
public:
  Derived(int i):Base(i){}
  Derived(double d, int i) :Base(d, i) {}
  Derived(double f, int i, const char* p) :Base(f, i, p){}
  //…
  virtual void interface(){}
};

上例中，定义了基类Base和派生类Derived。基类中定义了三个构造函数，通过调用不同的基类构造函数对基类的数据成员进行了初始化，派生类中未定义数据成员，派生类的构造函数作为数据传送的通道向基类构造函数传递数据。

类似于上面的范例，派生类相对于基类只增加了一些成员函数而没有增加数据成员，对数据成员的初始化完全通过基类的构造函数完成，在派生类中不得不编写额外的构造函数实现数据传递，操作很不便捷。

C++新标准提供了继承构造函数的方法，使得派生类中可以直接使用基类的构造函数。操作方法如下面的代码所示：

class Base{
public:
  Base(int i) { n = i; }
  Base(double d_value, int i) { n = i, d = d_value; }
  Base(double d_value, int i, const char* p) { n = i, d = d_value, p = s; }
  //…
public:
  int n;
  double d;
  char *s;
};
class Derived:public Base
{
public:
  using Base::Base;              //继承基类构造函数
  // ...
  virtual void ExtraInterface(){}
};

上述代码中，派生类添加了using Base::Base语句用于继承基类的构造函数，这样派生类就不需要再定义用于数据传递的构造函数了。此外，C++11标准中继承构造函数被设计为与派生类中的各种类的默认函数，包括默认构造函数、析构函数、拷贝构造函数一样，是隐式声明的。这表示若某个继承构造函数不被使用，编译器不会为其产生真正的函数代码。

但是，继承构造函数也有其局限性。继承构造函数是对基类构造函数的使用，因此只能初始化基类中的数据成员，对于派生类中的数据成员，则无能为力。若想初始化派生类中的数据成员，还是需要编写相应的构造函数。

对于继承构造函数来说，在使用有参数默认值的构造函数的基类时，必须小心。若有如下代码：

class Base{
public:
  Base(int n = 3, double d = 3.14) {}
};
class Derived :public Base
{
  using Base::Base;
};

对于上述代码，看起来派生类Derived只从基类Base中继承了一个构造函数，但是由于基类构造函数的参数具有默认值，每个默认值使用与否的不同组合都会创建出新的构造函数。对这个带有默认参数值的基类构造函数来说，派生类Derived可能从基类继承的构造函数会有多个。

首先，由于基类存在带有默认参数值的构造函数，基类可能存在的构造函数的版本有如下几个：

● Base( int n = 3, double d = 3.14 )：带有两个参数的构造函数

● Base( int n = 3 )：带有一个参数的构造函数

● Base( const Base& )：默认的拷贝构造函数、

● Base()：默认的构造函数

由于基类构造函数的版本有多个，则派生类继承了基类的构造函数后也会有多个版本：

● Derived( int, double )：带有两个参数的继承构造函数

● Derived( int )：带有一个参数的继承构造函数

● Derived( const Derived& )：默认的拷贝构造函数

● Derived()：默认的构造函数

由此可知，若基类的构造函数是带有参数默认值的构造函数，会导致多个构造函数版本的产生，应特别小心。

此外，若派生类继承自多个基类，还可能遇到继承构造函数冲突的情况。多个基类中的构造函数可能导致派生类中的继承构造函数的函数名、参数相同，那么派生类中冲突的继承构造函数将导致不合法的派生类代码，如有下列代码：

class Base1{ 
public:
Base1(int x) {}
… 
};
class Base2{
public:
Base2(int x) {}
  …
};
class Derived:public Base1, public Base2
{
public:
  using Base1::Base1;
  using Base2::Base2;
};

上面的代码中，两个基类构造函数都拥有int类型参数，这会导致派生类中重复定义相同类型的继承构造函数。此时，可以通过显式定义派生类的构造函数，来解决这种冲突，代码如下所示：

class Derived :public Base1, public Base2
{
public:
  Derived(int x):Base1(x), Base2(x){}
};

继承构造函数是C++11新标准定义的特性，可能有的编译器还没有完全支持，相信随着应用的推广，这种特性会发挥越来越重要的作用。