section15 Object-Orient Programming part1 继承，动态绑定

终于进入第四部分，面向对象（OOP）与泛型程序设计（GP）

面向对象程序设计三个重要组成部分，数据抽象，类的派生，动态绑定。
前面通过类学习了数据抽象，这一章面向后两个内容。  

OOP思想中的关键是多态（polymorphism）, [],生物遗传学上的一个词，在C++里就是指通过基类型的引用或指针的某些应用，见后文。

基类（base class）何以派生出派生类（derived class），派生类可以修改继承自基类的某些成员函数来满足自己的要求，还可以增加一些基类中没有的数据成员。
派生类同样可以作为新的基类派生出新的派生类。

基类中的函数，在其声明前有virtual关键字的，称之为虚函数(virtual不能在类外函数实现时出现).虚函数在派生类中是可以修改(redefine)其内容的，没有这个关键字的函数，派生类不能修改其内容。
root的基类声明为virtual的函数，后面层层派生的子类中，都不用加virtual，该函数都为虚函数。

动 态绑定（dynamic bind）：假设有一个函数f，它的某个参数是基类型的引用br，在f中通过br调用了属于基类的虚函数vf，这时就发生了动态绑定。对函数vf的解析是 在运行时刻（run time）,而不是编译时（compile time）。f的参数br虽然是基类型的，但是调用时传进的实参却可以是基类的某派生类的对象，这一点问题都没有，也就是说f中调用的vf有可能是派生类 中的版本，这样程序当然不可能在编译时确定了

class base{
public:
    void func(){
        cout<<"this is in base\n";
    }
    virtual void func2(){
        cout<<"this is in base 2 \n";
    }
};

class derived :public base{
public:
    void func(){
            cout<<"this is in derived\n";
        }
    void func2(){
            cout<<"this is in derived 2 \n";
        }
};
void func3(base & ref_b){
    ref_b.func();
    ref_b.func2();
}
int main(void) {
    derived obj_d;
    obj_d.func();
    obj_d.func2();
    func3(obj_d);
    cout<<"end in main\n";
    return EXIT_SUCCESS;
}

运行结果为

this is in derived
this is in derived 2
this is in base
this is in derived 2
end in main

main函数里创建了一个派生类的对象，通过其调用func函数，基类和派生类都有自己的func函数，并且不是虚函数，派生类自己的虚函数就把基类的给“冲掉了”，所以运行的是派生类的版本。
func2函数虽然是虚函数，但我们是通过派生类对象来进行调用的，所以也是派生类版本。
func3函数，参数为基类型引用，传进的实参为派生类对象，func函数为基类版本的，func2为派生类版本的，因为func2是虚函数，只有func3中obj_d.func2();只有这里是动态绑定
c++中动态绑定只发生在通过指向基类的引用或指针调用虚函数。
当继承类型不是public时，基类型指针或引用无法指向派生类对象，mingw会提示:
xx(base) is inaccessble in yy(derived)。

基类中的公有数据成员在派生类中是仍然存在并可以访问的，私有数据成员就不行了，但是公有成员也可以被类外的代码访问，为了解决此问题，可以将那些不希望能在类外访问，但又能让派生类访问的数据成员声明为保护的（protected）。
派生类能在派生后访问属于其自己的从基类派生来的那些保护成员，而不能访问属于基类的保护成员。

class base{
public:
    int pub;
protected:
    int pro;
private:
    int pri;
};

class derived :public base{
public:
//    derived(int a=1,int b=2):pub(a),pro(b){}
    derived(int ,int,int);
    void func(derived & ref_d){
        cout<<ref_d.pub<<" "<<ref_d.pro<<" "<<ref_d.ppp<<endl;
    }
private:
    int ppp;
};
derived::derived(int a=2,int b=3,int c=4){
    pub=a;pro=b;ppp=c;
}

int main(void) {
    derived obj1,obj2(4,5,6);
    obj1.func(obj2);
    cout<<"end in main\n";
    return EXIT_SUCCESS;
}

很 有意思，程序没有错误，在派生类的func函数中，接收一个自身类型的引用，访问输出其公有，保护和私有成员，在main函数中创建两个派生类对象 obj1和obj2，调用obj1.func，传进的参数是obj2,居然直接能访问obj2的私有和保护成员，看来前面classes那章看书不够仔 细，拿基类做实验也一样。
还有一点是派生类中关于构造函数的注释不能去掉，去掉会有错误，看来要看到后面的构造函数等地方的继承可以搞定这个问题。其原因为构造函数初始化列表只能写在本类中定义的成员，不能是基类中成员，但在构造函数体内可以使用基类成员。

派生类也可以不重写继承来自基类的虚函数，那么派生类的该函数与基类的一模一样。派生类如果还要作为基类派生其它的类，则可以在其需要的函数前再加virtual。
派生类重写基类中的虚函数，其重写后的版本需与基类中的函数原型相同（返回值，参数个数及类型）。但有一种例外，当基类中的虚函数原型返回值是指向基类的引用或指针时，派生类重写后的返回值可以是该基类的派生类类型的引用或指针。

每个派生类对象都含有其基类的部分，虽然编译器不一定将这两部分连续存储，这也是派生类的实参能传进基类引用形参的原因。
派生类的组成是：其内部定义的非静态的成员和基类中定义的非静态成员。

类A若是想作为基类派生其它类，在定义派生类前，类A必须完全定义，只有声明不行。

class b;
class d :public b{};

编译报错base class `b' has incomplete type
这隐含地说明了一个类不能作为其自己的基类。
类似地如果只要声明一个派生类，不能写成

class d :public b;

应该写成

class d ;
class b;