超类应该有构造函数吗？答案

【问题标题】：Should superclasses have constructors?超类应该有构造函数吗？
【发布时间】：2018-12-11 06:41:15
【问题描述】：

很抱歉，这似乎是一个愚蠢的问题，但我真的觉得我在这里掉进了一个很深的兔子洞。

我很难理解超类的构造函数。我知道拥有一些所有子类都可以继承的函数和属性会很有用，但是假设我有一个所有动物都可以继承的类animal。

它有一些所有动物都有的属性和方法。例如：

class Animal {
    bool alive;
    int weight;

    void reproduce();
};

这些显然是与所有类型的动物相关的少数几件事。

我知道将这些属性/方法放在超类中是多么有用，此外，我们可以为animals 创建与不同动物群体相关的子类，例如：

class Mammal : public animal {
    bool hasGivenBirth;

    void getPregnant();
};

然后去他们的性别等等。

但是，我们真的会构造一个Animal 或Mammal 吗？我不明白这有什么意义，因为所有动物都属于一个非常具体的子类别。

因此我的问题是超类中的构造函数如何有意义，我将如何使用它们？

【问题讨论】：

当你构造一个子类类型的对象时，它必须初始化它的基类对象，这需要一个构造函数。如果您想禁止将这些类构造为基类对象以外的类，则可以将构造函数设为protected

标签： inheritance constructor overloading

【解决方案1】：

构造函数是一种可以确定在构造类实例时调用的方法，因为该行为是强制执行的。因此，您可以将代码放入构造中以确保该类已准备好使用

在超类的情况下，尽管您可能不直接构造一个超类，但您的子类可以接收一些参数（或者您可以硬编码它们）并将它们传递给父构造函数以执行操作，而不是自己执行操作。

在您的动物案例中，假设动物有许多条腿。所有动物都这样做，所以它是 Animal 的属性，而不是 Dog 的属性。如果你的狗构造函数可以访问它，它可以设置腿的数量，或者如果它没有，它可以调用基本构造函数传递腿的数量。

通过声明 Aninal 有一个要求腿数的构造函数，您永远不会忘记创建一个省略腿数的子类，因为您将无法在不提供基础构造函数的情况下调用它

class Animal{
  Animal(int numberOfLegs){}
}

class Dog:Animal{
  Dog(string breed): base(4) {} //call base constructor
}

class Cat:Animal{} //doesn't work; error "no argument is given that corresponds to formal parameter 'numberOfLegs'"

如果您没有在特定类中提供构造函数，编译器会默默地为您插入一个空白的无参数构造函数，除了调用基本无参数构造函数之外什么也不做。如果您确实提供了一个构造函数，它不会创建一个空白的。这就是导致错误“没有给定参数对应......”的原因 - 编译器已将一个构造函数自动插入到调用 Animal() 的 Cat 中，但没有无参数的构造函数，编译器不会猜测什么 int提供 numberOfLegs。

因此，因为 Animal 有一个需要多条腿的构造函数，我们不得不以某种方式为它提供一个值（我们可以在 Dog 的构造函数中接受一个参数以允许外部代码声明腿的数量） - 在本质上，我们不能构造 Animal 的任何子类，除非我们在调用 base(some_int_here) 的子类中创建构造函数。

如果动物在没有设置腿数的情况下无法工作，则此机制可确保设置腿数（为简洁起见，我没有显示在 Animal 内部分配腿数的设置器代码）

因此，是的，超类应该有构造函数——所有类都应该（并且确实）有构造函数（这是“法律”）。有时构造函数是空白的，有时它们会做一些事情

您还说您看不到我们如何构建一个简单的动物而不是特定的狗、猫等

您是对的，我们可能不会……但是 OO 的美妙之处在于我们可以使用 Animal 来泛指它的所有子代。我们可以制作一个 Animal 数组，将 10 种不同的特定动物放入其中，并使用它们的共同属性和方法，而无需知道或关心它们是什么。在现实世界中，我们一直通过使用它们的共同属性来处理事物。我从来没有开过梅赛德斯，但它的工作原理可能与我的福特车大致相同，踏板在同一个地方，并且在推动时做同样的事情。我们并不总是关心生活中每件物品的具体细节，福特有一个电缆离合器，而默克有一个液压离合器；当我们踩下踏板时，它的工作原理是一样的。类似地，我们的 Animal 数组，我们可以遍历它并将腿的数量相加，而无需知道每种动物的类型

Animal[] x = new Animal[10]();
x[0] = new Dog();
...

这不是构造动物，而是构造狗，但作为过程的一部分调用动物的构造函数。最后，我们可以通过访问动物的 NumberOfLegs 来添加腿，而无需说“如果数组元素是狗，则添加 4 else if ...”

这就是为什么基类有属性，还有构造函数（因为它们可能也需要一些设置）

【讨论】：

一个非常彻底的解释，非常感谢，现在完全有意义。