单个继承

在“单继承”（继承的常见形式）中，类仅具有一个基类。 考虑下图中阐释的关系。

简单单继承关系图

注意该图中从常规到特定的进度。 在大多数类层次结构的设计中发现的另一个常见特性是，派生类与基类具有“某种”关系。 在该图中，Book 是一种 PrintedDocument，而 PaperbackBook 是一种 book。

该图中的另一个要注意的是：Book 既是派生类（来自 PrintedDocument），又是基类（PaperbackBook 派生自 Book）。 此类类层次结构的框架声明如下面的示例所示：

// deriv_SingleInheritance.cpp
// compile with: /LD
class PrintedDocument {};

// Book is derived from PrintedDocument.
class Book : public PrintedDocument {};

// PaperbackBook is derived from Book.
class PaperbackBook : public Book {};

PrintedDocument 被视为 Book 的“直接基”类；它是 PaperbackBook 的“间接基”类。 差异在于，直接基类出现在类声明的基础列表中，而间接基类不是这样的。

在声明派生的类之前声明从中派生每个类的基类。 为基类提供前向引用声明是不够的；它必须是一个完整声明。

在前面的示例中，使用了访问说明符 public。 成员访问控制中介绍了公共的、受保护的和私有的继承的含义。

类可用作多个特定类的基类，如下图所示。

有向非循环图示例

在上面显示的名为“有向非循环图”（或“DAG”）的关系图中，一些类是多个派生类的基类。 但反过来却行不通；任何给定的派生类只有一个直接基类。 该图中的关系图描述“单继承”结构。

注意

有向非循环图对于单继承不是唯一的。 它们还用于表示多重继承关系图。

在继承中，派生类包含基类的成员以及您添加的所有新成员。 因此，派生类可以引用基类的成员（除非在派生类中重新定义这些成员）。 当在派生类中重新定义了直接或间接基类的成员时，范围解析运算符 (::) 可用于引用这些成员。 请看以下示例：

// deriv_SingleInheritance2.cpp
// compile with: /EHsc /c
#include <iostream>
using namespace std;
class Document {
public:
   char *Name;   // Document name.
   void PrintNameOf();   // Print name.
};

// Implementation of PrintNameOf function from class Document.
void Document::PrintNameOf() {
   cout << Name << endl;
}

class Book : public Document {
public:
   Book( char *name, long pagecount );
private:
   long  PageCount;
};

// Constructor from class Book.
Book::Book( char *name, long pagecount ) {
   Name = new char[ strlen( name ) + 1 ];
   strcpy_s( Name, strlen(Name), name );
   PageCount = pagecount;
};

请注意，Book 的构造函数 (Book::Book) 具有对数据成员 Name 的访问权。 在程序中，可以创建和使用类型为 Book 的对象，如下所示：

//  Create a new object of type Book. This invokes the
//   constructor Book::Book.
Book LibraryBook( "Programming Windows, 2nd Ed", 944 );

...

//  Use PrintNameOf function inherited from class Document.
LibraryBook.PrintNameOf();

如前面的示例所示，以相同的方式使用类成员和继承的数据和函数。 如果类 Book 的实现调用 PrintNameOf 函数的重新实现，则只能通过使用范围解析 (Document) 运算符来调用属于 :: 类的函数：

// deriv_SingleInheritance3.cpp
// compile with: /EHsc /LD
#include <iostream>
using namespace std;

class Document {
public:
   char *Name;          // Document name.
   void  PrintNameOf() {}  // Print name.
};

class Book : public Document {
   Book( char *name, long pagecount );
   void PrintNameOf();
   long  PageCount;
};

void Book::PrintNameOf() {
   cout << "Name of book: ";
   Document::PrintNameOf();
}

如果存在可访问的明确基类，则可以隐式将派生类的指针和引用转换为其基类的指针和引用。 下面的代码使用指针演示了此概念（相同的原则适用于引用）：

// deriv_SingleInheritance4.cpp
// compile with: /W3
struct Document {
   char *Name;
   void PrintNameOf() {}
};

class PaperbackBook : public Document {};

int main() {
   Document * DocLib[10];   // Library of ten documents.
   for (int i = 0 ; i < 5 ; i++)
      DocLib[i] = new Document;
   for (int i = 5 ; i < 10 ; i++)
      DocLib[i] = new PaperbackBook;
}

在前面的示例中，创建了不同的类型。 但是，由于这些类型都派生自 Document 类，因此存在对 Document * 的隐式转换。 因此，DocLib 是“异类列表”（其中包含的所有对象并非属于同一类型），该列表包含不同类型的对象。

由于 Document 类具有一个 PrintNameOf 函数，因此它可以打印库中每本书的名称，但它可能会忽略某些特定于文档类型的信息（Book 的页计数、HelpFile 的字节数等）。

注意

强制使用基类来实现函数（如 PrintNameOf）通常不是最佳设计。 虚函数提供其他设计替代方法。