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C++ 多重，多层和分层继承

原文： https://www.programiz.com/cpp-programming/multilevel-multiple-inheritance

在本文中，您将学习 C++ 编程中的不同继承模型：带有示例的多继承，多层和分层继承。

继承是面向对象编程语言的核心功能之一。 它允许软件开发人员从现有的类派生一个新的类。 派生类继承基类（现有类）的功能。

C++ 编程中有多种继承模型。

C++ 多层继承

在 C++ 编程中，不仅可以从基类派生一个类，还可以从派生类派生一个类。 这种继承形式称为多级继承。

class A
{ 
... .. ... 
};
class B: public A
{
... .. ...
};
class C: public B
{
... ... ...
};

这里，类别B从基础类别A派生，类别C从派生类别B派生。

示例 1：C++ 多级继承

#include <iostream>
using namespace std;

class A
{
    public:
      void display()
      {
          cout<<"Base class content.";
      }
};

class B : public A
{

};

class C : public B
{

};

int main()
{
    C obj;
    obj.display();
    return 0;
}

输出

Base class content.

在此程序中，类别C源自类别B（源自基础类别A）。

在main()函数中定义了C类的obj对象。

当调用display()函数时，将执行A中的display()。 这是因为在C类和B类中没有display()函数。

编译器首先在类C中寻找display()函数。 由于该函数不存在，因此将在B类中查找该函数（因为C源自B）。

该函数在B类中也不存在，因此编译器在A类中查找它（因为B是从A派生的）。

如果C中存在display()函数，则编译器将覆盖类A的display()（因为成员函数将覆盖）。

C++ 多重继承

在 C++ 编程中，一个类可以从多个父类派生。 例如：类Bat源自基类Mammal和WingedAnimal。 这很有意义，因为蝙蝠既是哺乳动物又是有翅膀的动物。

C++ Multiple Inheritance Example

示例 2：C++ 编程中的多重继承

#include <iostream>
using namespace std;

class Mammal {
  public:
    Mammal()
    {
      cout << "Mammals can give direct birth." << endl;
    }
};

class WingedAnimal {
  public:
    WingedAnimal()
    {
      cout << "Winged animal can flap." << endl;
    }
};

class Bat: public Mammal, public WingedAnimal {

};

int main()
{
    Bat b1;
    return 0;
}

输出

Mammals can give direct birth.
Winged animal can flap.

多重继承中的歧义

多重继承最明显的问题发生在函数覆盖期间。

假设两个基类具有相同的函数，但在派生类中未覆盖该函数。

如果尝试使用派生类的对象调用该函数，则编译器将显示错误。 这是因为编译器不知道要调用哪个函数。 例如，

class base1
{
  public:
     void someFunction( )
     { .... ... .... }  
};
class base2
{
    void someFunction( )
     { .... ... .... } 
};
class derived : public base1, public base2
{

};

int main()
{
    derived obj;

    obj.someFunction() // Error!  
}

可以通过使用范围解析函数指定将base1或base2分类的函数来解决此问题。

int main()
{
    obj.base1::someFunction( );  // Function of base1 class is called
    obj.base2::someFunction();   // Function of base2 class is called.
}

C++ 分层继承

如果从基类继承多个类，则称为分层继承。 在分层继承中，子类中共有的所有函数都包括在基类中。

例如：物理，化学，生物学均来自科学类。

分层继承的语法

class base_class {
     ... .. ...
}

class first_derived_class: public base_class {
     ... .. ...
}

class second_derived_class: public base_class {
     ... .. ...
}

class third_derived_class: public base_class {
     ... .. ...
}