继承与派生基础概念

继承允许从已有类（基类/父类）创建新类（派生类/子类），实现代码复用和层次化设计。子类自动获得基类成员（除构造函数、析构函数、赋值运算符重载和友元外），并可扩展新成员。

语法示例：

class Derived : public Base { 
    // 新增成员
};

继承方式与权限控制

继承方式决定基类成员在子类中的访问权限：

• 公有继承（public）：基类public→子类public；基类protected→子类protected；基类private→不可访问
• 保护继承（protected）：基类public/protected→子类protected；基类private→不可访问
• 私有继承（private）：基类public/protected→子类private；基类private→不可访问

关键点：
基类private成员始终不可直接访问，但会被继承（占用内存）。公有继承最常用，保持基类权限结构不变。

内存布局

子类对象内存包含基类部分和新增成员：

class Base { int a; };
class Derived : public Base { int b; };
// sizeof(Derived) = sizeof(Base) + sizeof(b)

构造与析构顺序

构造顺序：

1. 虚基类（按声明顺序）
2. 非虚基类（按继承声明顺序）
3. 对象成员（按类内声明顺序）
4. 子类自身构造

析构顺序：
与构造完全相反。

示例：

class A { /*...*/ };
class B { /*...*/ };
class C : public A, public B { /*...*/ };
C c; // 输出：A构造 B构造 C构造 ~C ~B ~A

初始化列表规则

必须显式调用基类构造的情况：
基类无默认构造函数时，需在子类初始化列表中手动调用：

class Base { 
public:
    Base(int x) { /*...*/ } 
};
class Derived : public Base {
public:
    Derived(int x, int y) : Base(x), b(y) {}
private:
    int b;
};

赋值兼容规则

公有继承下，子类对象可向上转换：

1. 子类对象赋值给基类对象（发生切片，仅复制基类部分）
2. 子类对象初始化基类引用（无拷贝，安全）
3. 子类指针赋值给基类指针（存储子类首地址）

禁止反向操作：
基类对象不能自动转为子类（可能导致越界）。

代码示例：

Base* ptr = new Derived();  // 允许
// Derived* d = new Base(); // 错误