C++继承机制如何实现代码复用

C++的继承机制是实现代码复用的一种强大方式。通过继承，子类可以自动获得父类的所有成员（包括数据成员和成员函数），从而实现代码的复用。以下是实现代码复用的关键步骤：

1. 定义基类：首先，你需要定义一个基类，该类包含你想要在多个子类中复用的成员函数和数据成员。

2. 定义子类：然后，你可以创建一个或多个子类，这些子类继承自基类。子类可以访问基类的所有成员，并且可以根据需要添加新的成员或重写基类的成员函数。

3. 使用基类指针或引用：在程序中，你可以使用基类的指针或引用来操作子类对象。这种多态性允许你在运行时根据对象的实际类型调用相应的成员函数。

下面是一个简单的示例，展示了如何使用C++继承机制实现代码复用：

#include <iostream>
using namespace std;

// 基类
class Shape {
public:
    // 构造函数
    Shape() {
        cout << "Shape 构造函数被调用" << endl;
    }

    // 虚析构函数
    virtual ~Shape() {
        cout << "Shape 析构函数被调用" << endl;
    }

    // 虚函数，计算面积
    virtual double area() const {
        cout << "计算 Shape 的面积" << endl;
        return 0.0;
    }
};

// 子类 Circle，继承自 Shape
class Circle : public Shape {
public:
    // 构造函数
    Circle(double radius) : radius_(radius) {
        cout << "Circle 构造函数被调用" << endl;
    }

    // 析构函数
    ~Circle() {
        cout << "Circle 析构函数被调用" << endl;
    }

    // 重写 area 函数
    double area() const override {
        cout << "计算 Circle 的面积" << endl;
        return 3.14159 * radius_ * radius_;
    }

private:
    double radius_;
};

// 子类 Rectangle，继承自 Shape
class Rectangle : public Shape {
public:
    // 构造函数
    Rectangle(double width, double height) : width_(width), height_(height) {
        cout << "Rectangle 构造函数被调用" << endl;
    }

    // 析构函数
    ~Rectangle() {
        cout << "Rectangle 析构函数被调用" << endl;
    }

    // 重写 area 函数
    double area() const override {
        cout << "计算 Rectangle 的面积" << endl;
        return width_ * height_;
    }

private:
    double width_;
    double height_;
};

int main() {
    // 使用基类指针指向子类对象
    Shape* shape1 = new Circle(5.0);
    Shape* shape2 = new Rectangle(4.0, 6.0);

    // 调用 area 函数
    shape1->area(); // 输出：计算 Circle 的面积
    shape2->area(); // 输出：计算 Rectangle 的面积

    // 释放内存
    delete shape1;
    delete shape2;

    return 0;
}

在这个示例中，我们定义了一个基类 Shape 和两个子类 Circle 和 Rectangle。子类继承了基类的所有成员，并重写了 area 函数以计算特定形状的面积。在 main 函数中，我们使用基类指针指向子类对象，并调用 area 函数。这种多态性允许我们在运行时根据对象的实际类型调用相应的成员函数，从而实现代码的复用。