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继承基础 ​

更新时间：2026-08-27。本文是 languages/cpp/ 主题入门层第 26 篇，继承与多态子族开篇（存量 class-object 拆解迁入）。继承让一个新类站在已有类的肩膀上：Circle 是 Shape 的一种，自动拥有 Shape 的成员。本篇讲清继承语法、三种继承方式，以及继承如何与访问控制配合。

本文要回答的问题 ​

  • 继承的语法是什么？Circle : public Shape 的 public 是什么？
  • 派生类能用基类的哪些成员？
  • 继承和"组合"怎么选？

一、继承：新类站在老类肩上 ​

cpp
class Shape {                    // 基类（父类）
protected:
    double area_ = 0;
public:
    double area() const { return area_; }
};

class Circle : public Shape {    // 派生类（子类）：Circle 继承 Shape
    double radius_;
public:
    Circle(double r) : radius_(r) {
        area_ = 3.14159 * r * r;   // 能访问基类的 protected 成员
    }
};

class Circle : public Shape 读作"Circle 公有继承 Shape"。继承后：

  1. Circle 自动拥有 Shape 的成员（area_、area()），不用重写；
  2. Circle 可以加自己的成员（radius_）和函数；
  3. Circle 是 Shape 的一种——is-a 关系：Circle 就是 Shape。

面向对象术语：被继承的叫基类/父类（base class），继承的叫派生类/子类（derived class）。

二、三种继承方式：public / protected / private ​

冒号后面那个关键字决定基类成员在派生类里的"降级程度"：

继承方式基类 public基类 protected基类 private
: public仍 public仍 protected不可访问
: protected降为 protected仍 protected不可访问
: private降为 private降为 private不可访问

三条规律：

  1. private 基类成员谁都继承不到（第 17 篇说过，只能本类 + 友元用）；
  2. public 继承不降级，protected/private 继承逐级降；
  3. 日常 99% 用 public 继承——protected/private 继承是"实现复用"的冷门工具（高手层再讲）。

记不住表格没关系，记住结论：写 : public Base 就对了。

三、派生类能碰哪些成员 ​

cpp
class Base {
private:
    int priv_;
protected:
    int prot_;
public:
    int pub_;
};

class Derived : public Base {
    void f() {
        // priv_ = 1;    // 错误：Base 的 private，Derived 也碰不得
        prot_ = 2;       // 合法：protected 是给子类留的后门
        pub_ = 3;        // 合法
    }
};

关键认知：protected 的意义就在这——"本类 + 派生类"能访问。基类想给子类留"后门成员"就用 protected，想完全封锁用 private。上一篇文章访问控制讲过的三档，在继承场景下 protected 才真正发挥价值。

四、继承 vs 组合 ​

继承不是万能的，很多"复用"用组合更合理：

cpp
// 继承：is-a
class Car : public Vehicle { ... };      // 车是一种交通工具

// 组合：has-a
class Car {
    Engine engine_;                       // 车拥有一个引擎
    std::vector<Wheel> wheels_;
};
继承（is-a）组合（has-a）
关系子类是一种基类类拥有成员对象
复用继承基类的接口和实现调用成员对象的接口
耦合强（基类改动影响全部子类）弱（成员可以换）
适用真的共享类型层级只是"用到某个类的能力"

经验法则：能用组合就组合，真的需要多态才继承。初学者容易一上来就继承（"我也想复用那个类"），结果把两个不相干的类绑死。先把 is-a / has-a 想清楚再动手。

五、和 C 对比 ​

对比项CC++
类型复用结构体嵌套（组合）继承 + 组合
is-a 关系无语言支持继承语法
代码复用手动复制或函数指针继承成员自动带入
类型层级无基类/派生类

C 里想要"Circle 也是 Shape"，只能结构体嵌套（struct Circle { struct Shape base; ... }）或复制代码。C++ 的继承是语言级支持：成员自动带入、类型自动兼容（Circle* 可当 Shape* 用，下一篇多态的根基）。

六、与本站主线衔接 ​

一句话总结 ​

继承用 class Circle : public Base 让派生类自动拥有基类的成员，日常一律写 public 继承；protected 是给子类留的后门，private 基类成员子类也碰不得；继承表达 is-a 关系、组合表达 has-a 关系，能用组合就组合，需要多态才继承。

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