Menu

Rodzaje dziedziczenia w C ++

types inheritance c

Wypróbuj Nasz Instrument Do Eliminowania Problemów

Poznaj wszystkie typy dziedziczenia w C ++ z przykładami.

W naszym poprzednim samouczku dowiedzieliśmy się o dziedziczeniu w C ++. W zależności od sposobu, w jaki klasa jest wyprowadzana lub ile klas bazowych dziedziczy, mamy następujące typy dziedziczenia:

  • Dziedziczenie pojedyncze
  • Dziedziczenie wielokrotne
  • Dziedziczenie wielopoziomowe
  • Dziedziczenie hierarchiczne
  • Dziedziczenie hybrydowe

=> Zobacz tutaj, aby poznać pełną listę samouczków języka C ++.

Rodzaje dziedziczenia

Czego się nauczysz:

Rodzaje dziedziczenia

Poniżej przedstawiono obrazowe przedstawienie różnych typów dziedziczenia.

rodzaje dziedziczenia

W poniższych sekcjach zobaczymy każdy rodzaj dziedziczenia z przykładami.

1) Pojedyncze dziedziczenie

W przypadku dziedziczenia pojedynczego klasa wywodzi się tylko z jednej klasy bazowej. Oznacza to, że istnieje tylko jedna podklasa, która pochodzi z jednej nadklasy.

Dziedziczenie pojedyncze jest zwykle deklarowane w następujący sposób:

class subclassname : accessspecifier superclassname { //class specific code; };

Dziedziczenie pojedyncze

Poniżej przedstawiono pełny przykład pojedynczego dziedziczenia.

#include #include using namespace std; class Animal { string name=''; public: int tail=1; int legs=4; }; class Dog : public Animal { public: void voiceAction() { cout<<'Barks!!!'; } }; int main() { Dog dog; cout<<'Dog has '<

Wynik:

Pies ma 4 nogi
Pies ma 1 ogon
Pies szczeka!!!

Jako klasę bazową mamy klasę Animal, z której wyprowadziliśmy podklasę dog. Pies klasowy dziedziczy wszystkie elementy klasy Animal i może zostać rozszerzony o własne właściwości, jak widać na wyjściu.

Dziedziczenie pojedyncze to najprostsza forma dziedziczenia.

# 2) Dziedziczenie wielokrotne

Dziedziczenie wielokrotne przedstawiono graficznie poniżej.

Dziedziczenie wielokrotne

Dziedziczenie wielokrotne to rodzaj dziedziczenia, w którym klasa wywodzi się z więcej niż jednej klasy. Jak pokazano na powyższym diagramie, klasa C jest podklasą, która ma klasę A i klasę B jako rodzica.

W prawdziwym scenariuszu dziecko dziedziczy po ojcu i matce. Można to uznać za przykład wielokrotnego dziedziczenia.

Przedstawiamy poniższy program, aby zademonstrować wielokrotne dziedziczenie.

#include using namespace std; //multiple inheritance example class student_marks { protected: int rollNo, marks1, marks2; public: void get() { cout <> rollNo; cout <> marks1 >> marks2; } }; class cocurricular_marks { protected: int comarks; public: void getsm() { cout <> comarks; } }; //Result is a combination of subject_marks and cocurricular activities marks class Result : public student_marks, public cocurricular_marks { int total_marks, avg_marks; public: void display() { total_marks = (marks1 + marks2 + comarks); avg_marks = total_marks / 3; cout << ' Roll No: ' << rollNo << ' Total marks: ' << total_marks; cout << ' Average marks: ' << avg_marks; } }; int main() { Result res; res.get(); //read subject marks res.getsm(); //read cocurricular activities marks res.display(); //display the total marks and average marks }

Wynik:

Wprowadź numer rolki: 25
Wpisz dwie najwyższe oceny: 40 50
Wpisz ocenę dla zajęć CoCurricular: 30

Rzut nr: 25
Ogólna ocena: 120
Średnia ocen: 40

W powyższym przykładzie mamy trzy klasy, tj. Student_marks, cocurricular_marks i Result. Klasa student_marks odczytuje ocenę przedmiotu dla ucznia. Klasa cocurricular_marks odczytuje oceny uczniów z zajęć dodatkowych.

Klasa Result oblicza total_marks dla ucznia wraz ze średnimi ocenami.

W tym modelu klasa Result jest wyprowadzana ze student_marks i cocurricular_marks, gdy obliczamy wynik z przedmiotu, a także znaczniki zajęć towarzyszących.

To wykazuje wiele dziedziczenia.

Problem z diamentami

Diamentowy problem przedstawiono obrazowo poniżej:

Problem z diamentami

podział równoważności i analiza wartości brzegowych

Tutaj mamy klasę dziecięcą dziedziczącą dwie klasy: Ojciec i Matka. Te dwie klasy z kolei dziedziczą klasę Person.

Jak widać na rysunku, klasa Dziecko dwukrotnie dziedziczy cechy klasy Osoba, czyli raz od Ojca, a drugi raz od Matki. Powoduje to niejednoznaczność, ponieważ kompilator nie rozumie, którą drogą iść.

Ponieważ taki scenariusz pojawia się, gdy mamy dziedziczenie w kształcie rombu, problem ten jest znany jako „ Problem diamentów ”.

Problem Diamond zaimplementowany w C ++ powoduje błąd niejednoznaczności podczas kompilacji. Możemy rozwiązać ten problem, ustawiając główną klasę bazową jako wirtualną. Dowiemy się więcej o słowie kluczowym „wirtualne” w naszym nadchodzącym samouczku dotyczącym polimorfizmu.

# 3) Dziedziczenie wielopoziomowe

Dziedziczenie wielopoziomowe przedstawiono poniżej.

Dziedziczenie wielopoziomowe

W przypadku dziedziczenia wielopoziomowego klasa jest pochodną innej klasy pochodnej. To dziedziczenie może mieć tyle poziomów, o ile nasza implementacja nie pójdzie na marne. Na powyższym diagramie klasa C wywodzi się z klasy B. Klasa B z kolei wywodzi się z klasy A.

Zobaczmy przykład wielopoziomowego dziedziczenia.

#include #include using namespace std; class Animal { string name=''; public: int tail=1; int legs=4; }; class Dog : public Animal { public: void voiceAction() { cout<<'Barks!!!'; } }; class Puppy:public Dog{ public: void weeping() { cout<<'Weeps!!'; } }; int main() { Puppy puppy; cout<<'Puppy has '<

Wynik:

Szczeniak ma 4 nogi
Szczeniak ma 1 ogon
Puppy Barks !!! Puppy Weeps !!

Tutaj zmodyfikowaliśmy przykład dla dziedziczenia Single w taki sposób, że istnieje nowa klasa Puppy, która dziedziczy po klasie Dog, która z kolei dziedziczy po klasie Animal. Widzimy, że klasa Puppy nabywa i wykorzystuje właściwości i metody obu klas powyżej.

# 4) Dziedziczenie hybrydowe

Dziedziczenie hybrydowe przedstawiono poniżej.

Dziedziczenie hybrydowe

Dziedziczenie hybrydowe jest zwykle połączeniem więcej niż jednego typu dziedziczenia. W powyższej reprezentacji mamy dziedziczenie wielokrotne (B, C i D) oraz dziedziczenie wielopoziomowe (A, B i D), aby uzyskać dziedziczenie hybrydowe.

Zobaczmy przykład dziedziczenia hybrydowego.

#include #include using namespace std; //Hybrid inheritance = multilevel + multilpe class student{ //First base Class int id; string name; public: void getstudent(){ cout <> id >> name; } }; class marks: public student{ //derived from student protected: int marks_math,marks_phy,marks_chem; public: void getmarks(){ cout <>marks_math>>marks_phy>>marks_chem; } }; class sports{ protected: int spmarks; public: void getsports(){ cout <> spmarks; } }; class result : public marks, public sports{//Derived class by multiple inheritance// int total_marks; float avg_marks; public : void display(){ total_marks=marks_math+marks_phy+marks_chem; avg_marks=total_marks/3.0; cout << 'Total marks =' << total_marks << endl; cout << 'Average marks =' << avg_marks << endl; cout << 'Average + Sports marks =' << avg_marks+spmarks; } }; int main(){ result res;//object// res.getstudent(); res.getmarks(); res.getsports(); res.display(); return 0; }

Wynik:

Wprowadź identyfikator i nazwisko ucznia 25 Ved
Wpisz 3 znaki tematyczne: 89 88 87
Wpisz znaki sportowe: 40
Suma ocen = 264
Średnia ocen = 88
Średnia + oceny sportowe = 128

Tutaj mamy cztery klasy, tj. Student, Oceny, Sport i Wynik. Oceny pochodzą z klasy studenta. Klasa Result pochodzi od Marks and Sports, ponieważ obliczamy wynik na podstawie ocen przedmiotowych i sportowych.

Wynik jest generowany przez utworzenie obiektu klasy Result, który uzyskał właściwości wszystkich trzech klas.

Należy zauważyć, że również w dziedziczeniu hybrydowym implementacja może skutkować „Problemem diamentu”, który można rozwiązać za pomocą słowa kluczowego „wirtualnego”, jak wspomniano wcześniej.

# 5) Dziedziczenie hierarchiczne

dziedziczenie hierarchiczne

W dziedziczeniu hierarchicznym więcej niż jedna klasa dziedziczy z jednej klasy bazowej, jak pokazano na powyższej reprezentacji. Daje to strukturę hierarchii.

Poniżej podano przykład demonstrujący dziedziczenie hierarchiczne.

#include using namespace std; //hierarchical inheritance example class Shape // shape class -> base class { public: int x,y; void get_data(int n,int m) { x= n; y = m; } }; class Rectangle : public Shape // inherit Shape class { public: int area_rect() { int area = x*y; return area; } }; class Triangle : public Shape // inherit Shape class { public: int triangle_area() { float area = 0.5*x*y; return area; } }; class Square : public Shape // inherit Shape class { public: int square_area() { float area = 4*x; return area; } }; int main() { Rectangle r; Triangle t; Square s; int length,breadth,base,height,side; //area of a Rectangle std::cout <>length>>breadth; r.get_data(length,breadth); int rect_area = r.area_rect(); std::cout << 'Area of the rectangle = ' <base>>height; t.get_data(base,height); float tri_area = t.triangle_area(); std::cout <<'Area of the triangle = ' << tri_area<side; s.get_data(side,side); int sq_area = s.square_area(); std::cout <<'Area of the square = ' << sq_area<

Wynik:

Wpisz długość i szerokość prostokąta: 10 5
Powierzchnia prostokąta = 50
Podaj podstawę i wysokość trójkąta: 4 8
Pole trójkąta = 16
Podaj długość jednego boku kwadratu: 5
Powierzchnia kwadratu = 20

Powyższy przykład jest klasycznym przykładem klasy Shape. Mamy klasę bazową Shape i są z niej wyprowadzane trzy klasy tj. Prostokąt, trójkąt i kwadrat.

Mamy metodę odczytywania danych w klasie Shape, podczas gdy każda klasa pochodna ma własną metodę obliczania powierzchni. W funkcji głównej odczytujemy dane dla każdego obiektu, a następnie obliczamy powierzchnię.

Wniosek

W porównaniu z innymi językami programowania, język C ++ obsługuje wszystkie typy dziedziczenia. W rzeczywistości możemy powiedzieć, że C ++ ma bardzo dobre wsparcie dla dziedziczenia. Możemy efektywniej modelować problemy w czasie rzeczywistym za pomocą C ++.

W tym samouczku widzieliśmy wszystkie typy dziedziczenia obsługiwane przez C ++.

Przeczytaj także = >> Rodzaje dziedziczenia w Javie

W naszym nadchodzącym samouczku dowiemy się więcej o funkcji polimorfizmu w OOP.

=> Sprawdź całą serię bezpłatnych szkoleń C ++ tutaj.

rekomendowane lektury

^