面试题：C++继承方式与多态性的关联

1. 继承方式对多态性相关概念的影响

虚函数

public继承：在public继承下，基类的虚函数在派生类中仍然保持虚函数的性质。这意味着派生类可以重写（override）这些虚函数，以实现多态行为。
private继承：基类的虚函数在private继承的派生类中变为private成员函数。虽然派生类内部可以重写这些函数，但对于外部代码，无法通过基类指针或引用调用派生类重写的虚函数，多态性无法在类外部体现。
protected继承：基类的虚函数在protected继承的派生类中变为protected成员函数。与private继承类似，外部代码无法通过基类指针或引用调用派生类重写的虚函数，多态性在类外部受限。

函数重写

public继承：派生类通过重写基类的虚函数来实现多态。重写的函数需要满足函数签名（参数列表和返回类型）与基类虚函数一致（协变返回类型除外）。通过基类指针或引用调用虚函数时，会根据对象的实际类型调用相应派生类的重写函数。
private继承：尽管派生类可以重写基类虚函数，但由于访问权限问题，外部代码无法通过基类指针或引用访问到派生类重写的函数，不能实现多态调用。
protected继承：同样，派生类可重写基类虚函数，但外部代码不能通过基类指针或引用调用派生类重写的函数，多态性受限。

对象切片

public继承：对象切片发生在将派生类对象赋值给基类对象时，会丢失派生类特有的部分数据。在多态调用中，如果通过值传递（而非指针或引用），对象切片会导致调用的是基类版本的虚函数，破坏多态性。
private和protected继承：由于外部代码无法直接访问派生类对象（通过基类接口），对象切片的场景在这些继承方式下对于外部代码来说不太容易出现，但在类内部或友元函数中仍可能发生类似行为，同样可能影响多态性。

2. 代码示例

#include <iostream>

class Base {
public:
    virtual void print() {
        std::cout << "Base::print()" << std::endl;
    }
};

// public继承
class PublicDerived : public Base {
public:
    void print() override {
        std::cout << "PublicDerived::print()" << std::endl;
    }
};

// private继承
class PrivateDerived : private Base {
public:
    void print() {
        std::cout << "PrivateDerived::print()" << std::endl;
    }
};

// protected继承
class ProtectedDerived : protected Base {
public:
    void print() {
        std::cout << "ProtectedDerived::print()" << std::endl;
    }
};

int main() {
    // public继承多态测试
    Base* publicPtr = new PublicDerived();
    publicPtr->print(); // 输出 PublicDerived::print()
    delete publicPtr;

    // private继承测试
    PrivateDerived privateObj;
    // Base* privatePtr = &privateObj; // 错误，无法从PrivateDerived* 转换为 Base*
    // privatePtr->print(); // 无法通过此方式调用

    // protected继承测试
    ProtectedDerived protectedObj;
    // Base* protectedPtr = &protectedObj; // 错误，无法从ProtectedDerived* 转换为 Base*
    // protectedPtr->print(); // 无法通过此方式调用

    return 0;
}

在上述代码中，PublicDerived 通过 public 继承 Base，可以实现多态调用 print 函数。而 PrivateDerived 和 ProtectedDerived 分别通过 private 和 protected 继承 Base，外部代码无法通过 Base 指针或引用调用它们重写的 print 函数，多态性受到限制。

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面试题：C++继承方式与多态性的关联

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面试题答案

1. 继承方式对多态性相关概念的影响

虚函数

函数重写

对象切片

2. 代码示例