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C++ 類別繼承機制深度解析：從基礎語法到建構/解構順序

編輯：關於C++

繼承核心概念：交通工具範例

繼承讓子類別 (派生類別) 取得父類別 (基底類別) 的資料與操作，僅需擴充特有功能。以「交通工具」為基底類別，共同屬性為速度與載客數；「汽車」衍生出排氣量，「飛機」衍生出翼展。程式碼如下：

#include <iostream>
using namespace std;

class Vehicle {
public:
    void EditSC(float speed, int total);
protected:
    float speed;  // 速度
    int total;    // 最大載客量
};

void Vehicle::EditSC(float speed, int total) {
    Vehicle::speed = speed;
    Vehicle::total = total;
}

class Car : public Vehicle {  // 公有繼承
public:
    Car() { aird = 0; }
protected:
    int aird;  // 排氣量
};

class Plane : public Vehicle {
protected:
    float wingspan;  // 翼展
};

void main() {
    Car a;
    a.EditSC(150, 4);  // 呼叫基底類別方法
    cin.get();
}

記憶體佈局與 this 指標

派生類別物件在記憶體中包含基底類別子物件。建立 Car 物件時，this 指標涵蓋 Vehicle 部分，故可直接存取基底成員。這也是 C++ 區別於 Java/C# 的關鍵：C++ 讓開發者理解物件模型的記憶體實況。

建構與解構順序

建構順序：基底 → 派生

class Vehicle {
public:
    Vehicle(float s=0, int t=0) { cout << "Vehicle 建構" << endl; }
    ~Vehicle() { cout << "Vehicle 解構" << endl; }
};

class Car : public Vehicle {
public:
    Car(float a=0, float s=0, int t=0) : Vehicle(s, t) {  // 呼叫基底建構函式
        cout << "Car 建構" << endl;
        aird = a;
    }
    ~Car() { cout << "Car 解構" << endl; }
protected:
    float aird;
};

void main() {
    Car a(250, 150, 4);  // 輸出：Vehicle 建構 → Car 建構
}

初始化清單 : Vehicle(s, t) 必須用於呼叫基底建構函式，否則會先呼叫基底預設建構函式再賦值，效率較低。

拷貝建構函式與基底成員複製

Car(const Car& temp) : Vehicle(temp.speed, temp.total) {  // 必須顯式複製基底成員
    aird = temp.aird;
}

編譯器不會自動呼叫基底拷貝建構函式，若省略 Vehicle(temp.speed, temp.total)，基底成員將不被複製，導致資料遺失。

解構順序：派生 → 基底

與建構順序相反，先執行派生類別解構函式，再執行基底解構函式，確保資源正確釋放。

繼承與組合的抉擇


class Motor {  // 發動機類別
public:
    Motor(char* m) { motortype = m; }
    char* GetType() { return motortype; }
private:
    char* motortype;
};

class Car : public Vehicle {  // 繼承 Vehicle
public:
    Car(float s, int t, float a, char* mt) : Vehicle(s, t), motor(mt) {  // 組合 Motor
        aird = a;
    }
    Motor GetMotor() { return motor; }
private:
    float aird;
    Motor motor;  // 組合：Car 有 Motor
};