12. Наследование и полиморфизм | ООП 2025

Описание: Лекция посвящена наследованию в C++ — одному из ключевых принципов объектно-ориентированного программирования. Разбираются основы иерархии классов, правила публичного наследования, порядок вызова конструкторов, использование виртуальных методов и деструкторов. Особое внимание уделено полиморфизму, приведению типов и практическим рекомендациям по проектированию иерархий классов.

Примеры кода и задачи можно найти в моём github-аккаунте: https://github.com/alexey-malov/oop

Чтобы оставаться на связи в условиях блокировки Youtube в России подписывайтесь на мой Telegram-канал https://t.me/vivid_coding

*1. Наследование: суть и иерархия*

Наследование позволяет создавать новые классы на основе существующих, повторно используя код.
Классы-наследники расширяют или переопределяют поведение базовых.
Иерархия оформляется как дерево: пример — `Shape → Circle`.

*2. Публичное наследование*

При публичном наследовании: `public` и `protected` сохраняют модификаторы доступа, `private` остаётся недоступным.
Наследник — частный случай базового класса.

*3. Конструкторы и инициализация*

Сначала вызывается конструктор базового класса.
Для передачи параметров родительскому конструктору используется список инициализации.

*4. Расширение и `using`*

Наследники могут добавлять методы и поля, а также наследовать конструкторы с помощью `using`.

*5. Полиморфизм и приведение типов*

Приведение вверх позволяет использовать наследника как родителя.
Полиморфизм даёт возможность вызывать разные реализации через единый интерфейс.

*6. Виртуальные методы*

Объявляются с `virtual`, переопределяются с `override`.
Механизм основан на таблице виртуальных функций (vtable).
Правило: если метод виртуальный — он остаётся таким во всех наследниках.

*7. Деструкторы*

Базовый класс должен иметь **виртуальный деструктор**, если предполагается полиморфное удаление.
Иначе — риск утечек и неопределённого поведения.

*8. Модификатор `protected`*

Доступен классу и его наследникам.
Лучше использовать `protected` методы, чем напрямую `protected` поля.

*9. Защищённые конструкторы*

Используются для ограничения создания экземпляров базового класса.

*10. Рекомендации*

Используйте `virtual` и `override` осознанно.
Не делайте всё виртуальным по умолчанию.
Инкапсуляцию лучше сохранять через `private` поля и `protected` интерфейс.


Тайм-коды:
0:00 Отношение наследования
10:05 Передача параметров конструктору родителя
16:04 Приведение типа в вверх по иерархии классов
21:43 Виртуальные методы, полиморфизм
33:46 Защищённые данные и методы класса
38:56 Применение защищённого конструктора
40:09 Работа деструкторов при наследовании
58:13 Финальные классы и методы

В заставке использована композиция "Папа может в Си" музыкального коллектива "Научно-технический рэп" (https://vk.com/nii_rap)
Исходный код шейдера из финальной заставки: https://www.shadertoy.com/view/Mcjfzc