在研究 C++ 类与对象的第三部分中，我们将深入探讨更高级的特性和概念，这些特性和概念是创建健壮和高效的 C++ 应用程序时的重要工具。以下是一些关键的主题：

1. 继承（Inheritance）

继承是面向对象编程的核心概念之一，它允许我们创建一个新的类（派生类）来扩展或修改现有类（基类）的行为。

• 定义派生类：通过在类定义中使用冒号（:）来指定继承关系，例如：

  class Base {  
  public:  
    void display() {  
        std::cout << "Base class display function." << std::endl;  
    }  
  };  
  class Derived : public Base {  
  public:  
    void display() {  
        std::cout << "Derived class display function." << std::endl;  
    }  
  };  

• 访问控制：公共继承（public），保护继承（protected）和私有继承（private）会影响基类成员在派生类中的可访问性。

2. 多态性（Polymorphism）

多态性使得同一接口可以用于不同的数据类型，通过动态绑定实现了代码的灵活性。

• 虚函数（Virtual Functions）：基类中声明为virtual的函数，可以在派生类中被覆盖，允许根据对象类型调用相应的函数。

  class Base {  
  public:  
    virtual void show() {  
        std::cout << "Base class show function." << std::endl;  
    }  
  };  
  class Derived : public Base {  
  public:  
    void show() override {  
        std::cout << "Derived class show function." << std::endl;  
    }  
  };  

• 纯虚函数（Pure Virtual Functions）：在基类中定义一个函数的接口而无需实现，使类成为抽象类：

  class Abstract {  
  public:  
    virtual void pureVirtualFunction() = 0; // Pure virtual function  
  };  

3. 封装性（Encapsulation）

封装性强调将数据和函数绑定在一起，并隐藏对象的内部实现，这是通过类中的访问控制实现的。

• 访问器和变异器：使用getter和setter函数来访问和修改私有数据成员。

  class Example {  
  private:  
    int value;  
  public:  
    int getValue() {  
        return value;  
    }  
    void setValue(int v) {  
        value = v;  
    }  
  };  

4. 构造函数与析构函数（Constructors and Destructors）

构造函数用于初始化对象，析构函数用于在对象销毁时释放资源。

• 默认构造函数、参数化构造函数和复制构造函数。

• 析构函数：声明为类名之前加~，用于释放资源。

  class Resource {  
  public:  
    Resource() {  
        std::cout << "Constructor called." << std::endl;  
    }  
    ~Resource() {  
        std::cout << "Destructor called." << std::endl;  
    }  
  };  

5. 操作符重载（Operator Overloading）

操作符重载允许开发人员为类对象定义新的操作，使类对象可以像内置类型一样使用。

• 基本语法是在类中重载运算符，如+、-、*等：

  class Complex {  
  private:  
    float real;  
    float imag;  
  public:  
    Complex operator + (const Complex& obj) {  
        Complex temp;  
        temp.real = real + obj.real;  
        temp.imag = imag + obj.imag;  
        return temp;  
    }  
  };  

通过理解和应用这些高级特性，程序员可以创建具有灵活和可扩展接口、优秀的代码可维护性以及高级功能的 C++ 程序。这些特性是面向对象编程中高效设计模式和架构的基础。