C++11 @5

类的派生和继承

Java 中虽然没有类的多重继承，但一个类可以实现多个接口，这其实也算是多重继承了。相比 Java 的这种设计，C++ 中类的多重继承太过灵活，使用时需要特别小心，否则菱形继承的问题很难避免。

class  Derived : private Base, public VirtualBase {
  // 注意，如果没有指定派生方式的话，默认为 private 方式
}

虚函数、纯虚函数和虚析构函数

Java 语言里，多态 是借助派生类重写（override）基类的函数来表达，而 抽象 则是借助抽象类（包括抽象方法）或者接口来实现。而在 C++ 中，虚函数 和 纯虚函数 就是用于描述 多态 和 抽象 的利器：

• 虚函数：基类定义虚函数，派生类可以重写（override）它。

当我们拥有一个派生类对象（通过基类引用类型或者基类指针类型的变量实例化）来调用该对象的虚函数时，被调用的虚函数是派生类重写过的虚函数（如果该虚函数被派生类重写了的话）。

对于上面的情况，Java 是怎么样的？

• 纯虚函数：拥有纯虚函数的类不能实例化。从这一点看，它和 Java 的抽象类和接口非常类似。

//虚函数由 virtual 标示
virtual void getResult(bool isHardCode) {
    cout << "Happy new year" << endl;
}

//纯虚函数由"virtual"和"=0"同时标示
virtual void doAction(int x, int y) = 0;

Tips:

• 派生类重写虚函数时候最好添加 override 标识，这样编译器能做一些额外检查而能提前发现一些错误。

• 虚函数被 override 的时候，基类和派生类声明的虚函数在 函数名，参数等信息上需保持一致。

• 对析构函数而言，由于析构函数的函数名必须是 ~类名，所以 派生类 和 基类 的 析构函数名 肯定是不同的。

• 通过基类指针来删除派生类对象时，是派生类对象的析构函数被调用。所以，当基类中如果有 虚函数 的时候，一定要记得将其 析构函数 变成 虚析构函数 。（注意，析构函数也是函数，和普通函数没什么区别）

virtual ~ Father() {
   cout << "Init Father::~ Father()" << endl;
}

Father *father = new Son("WWE", 25);
...

//由于 Father 的析构函数是虚函数，所以 Son 的析构函数被调用
delete father;

// 这样就会直接调用基类的析构函数
// 运行时，~ Son()将先被调用。
father->~ Father()

在 C++ 中，也可以阻止某个虚函数被 override，方法和 Java 类似，就是在函数声明后添加 final 关键词。

// test1 将不能被派生类 override 了
virtual void test(boolean test) final;

小结：

• 如果想实现多态，就在基类中为需要多态的函数增加 virtual 关键词；

• 如果基类中有虚函数，也请同时为基类的析构函数添加 virtual 关键词。只有这样，指向派生类对象的基类指针变量被 delete 时，派生类的析构函数才能被调用。

构造和析构函数的调用次序

• 对构造函数而言，基类的构造函数 先于 派生类构造函数被调用；

• 如果派生类有多个基类，则按照在派生列表里的顺序调用各自的构造函数。

// 比如 Derived 派生列表中基类的顺序是：先 Base，然后是 VirtualBase。
// 所以 Base 的构造函数先于 VirtualBase 调用，最后才是 Derived 的构造函数。
class  Derived : private Base, public VirtualBase {
}

• 析构函数则是相反的过程，即派生类析构函数先被调用，然后再调用基类的析构函数。

• 如果是多重继承的话，则按照它们在派生列表里出现的相反次序调用各自的析构函数。

// Derived 类实例析构时，Derived 析构函数先调用，然后 VirtualBase 析构，最后才是 Base 的析构。
class  Derived : private Base, public VirtualBase {
}