C++ 继承：子类实例同时使用子构造函数和父构造函数

Posted 2023-02-23

【中文标题】C++ 继承：子类实例同时使用子构造函数和父构造函数

【英文标题】：C++ inheritance: child class instance uses both child and parent constructors

【发布时间】：2015-08-14 21:03:03

【问题描述】：

我正在练习 C++ 中的继承，但遇到了一些构造函数问题。

当我创建子类 (Circle) 的实例时，它会同时创建子类和父类的实例。还是这样？

我只想创建一个 Circle 的实例，而不是 shape 和 circle。

如果我从 Circle 的构造函数中删除 : Shape(0,0)，则会收到错误消息：“Shape 类不存在默认构造函数”

你总是要引用父类的构造函数吗？这意味着总是调用父级的构造函数？这是否意味着同时存在子实例和父实例？

儿童班：

#include "Circle.h"
#include <iostream>

using namespace std;

Circle::Circle(float radius) : Shape(0.0, 0.0) 
   this->radius = radius;


float Circle::computeArea() 

    cout << "Circle area is " << (3.14 * radius * radius) << "\n";
    return float(3.14 * radius * radius);

父包：

#include "Shape.h"
#include <iostream>

using namespace std;

Shape::Shape(float base, float height) 
   this->base = base;
   this->height = height;

   cout << "Shape: base - " << base << " height - " << height << "\n";



float Shape::computeArea() 

   cout << "Area is " << base*height << "\n";
   return base * height;

主包：

#include "Circle.h"
#include "Square.h"
#include <iostream>

using namespace std;


int main() 

    Square mySquare(10.0, 10.0);
    Circle myCircle(5.0);

    float squareArea = mySquare.computeArea();
    float circleArea = myCircle.computeArea();

    cout << "done";


    return 0;

输出：

形状：底 - 10 高度 - 10 形状：底 - 0 高度 - 0 面积为 100 圆形面积为 78.5 完成了

【问题讨论】：

那么问题是什么？

如果您对Shape 的构造函数被调用感到惊讶，那么您认为您在这里做什么：Circle::Circle(float radius) : Shape(0.0, 0.0)？ （派生类是（也是）一个父类，并且必须构建自身的“父”部分，因此在其构造函数中调用其构造函数）

那么当从父级继承时，你总是和子级一起创建父级的实例？

@Spectrem 不，有一个实例，但它既是形状又是圆形，因为圆形是形状。所以这个单一实例也将运行 Shape 和 Circle 构造函数。但是，您可以在 Shape 中定义多个构造函数，并从 Circle 构造函数中选择要运行的构造函数。但是，这可能会让阅读您的代码的其他人更难理解。

Wimmel，将你的答案发布为我的问题的答案，以便我选择它。

【参考方案1】：

我认为您混淆了术语。也就是说，您将作为角色的父级与基类混淆了。

如果一个圆是一个形状，那么当然通过创建一个圆你也将创建一个形状，因为圆是一个形状。这是不可避免的，也是完全正确的。但形状不会是一个额外的对象，它会被包含在圆内，是它不可分割的一部分。

你总是要引用父类的构造函数吗？

并非总是如此，如果您有一个默认构造函数，无论是没有参数的还是带有默认参数的，您都可以省略它并隐式获取默认构造函数。但是由于Shape 只有一个带参数的构造函数，所以你必须指定它。圆是一种形状，所以在你有圆之前，你必须有一个形状。

如果将构造函数更改为Shape::Shape(float base = 0.0, float height = 0.0)，则可以将其从派生类的初始化列表中省略。

父类与基类完全不同，父子关系是关于所有权的，例如在确定性垃圾收集的情况下，子类的生命周期与父类的生命周期相关联。

【参考方案2】：

在我看来，您的代码没有问题，您只是对继承在 C++ 中的工作方式感到困惑。

每次你从基类派生一个类时，在进入子类构造函数之前，如果基类构造函数没有参数，编译器会自动为你调用它。例如，如果你的 Shape 类有这样的构造函数

Shape::Shape() 

那么子类就不必在初始化列表中调用基类构造函数（编译器会为你做这件事）。现在你的构造函数看起来像这样：

Circle::Circle(float radius) 
   this->radius = radius;

如果您没有没有参数的构造函数，则必须在初始化列表中显式调用它。

Circle 类型的每个对象都是一种形状，里面包含更多信息。这并不意味着编译器创建两个对象只是因为它也初始化了父组件，你仍然有一个对象。

现在，如果您希望您的 Circle 与您的 Shape 对象不同，那么您就不再需要继承了。 （虽然我认为这不是你想要的）

你不能/不想避免调用基类构造函数，这就是继承的全部意义：它允许你扩展一个对象的特性，它基于另一个对象的实现。