Updated to Chapter 9, Section 1

Author: cppHusky

README.md

@@ -4,14 +4,14 @@
 
 ### 此项目第一阶段计划（泛讲篇前七章）已经完成！
 
-当前进度：泛讲篇第七章完成。参见[Preview](https://github.com/cppHusky/cppHusky-cpp-Tutorial/releases/tag/preview)。
+当前进度：泛讲篇第八章完成。参见[Preview](https://github.com/cppHusky/cppHusky-cpp-Tutorial/releases/tag/preview)。
 
 我为此规划了一个大致的编章结构，参见[Structure.md](https://github.com/cppHusky/cppHusky-cpp-Tutorial/blob/main/Structure.md)。
 
 本书中的每一份正式的示例代码都已打包并存至本项目中！详见[Code in book](https://github.com/cppHusky/cppHusky-cpp-Tutorial/tree/main/code_in_book)。
 
-正在疯狂赶进度，还要补充插图和代码。现阶段争取保持每4天更新一章的速度。
+正在疯狂赶进度，还要补充插图和代码，以及布署甲辰年礼解谜。现阶段争取保持每4天更新一章的速度。
 
 如果发现内容有任何疏漏和错误，欢迎来作补充和提出修改意见！可以直接提交到[Issues](https://github.com/cppHusky/cppHusky-cpp-Tutorial/issues)当中。
 
->自24年1月6日起，共编缉此项目时长为 ：[![wakatime](https://wakatime.com/badge/user/018cddbf-c102-44d2-a0f3-463bcf2eef39/project/018cddc4-4445-4bc3-8a9d-c6c933978a2b.svg)](https://wakatime.com/badge/user/018cddbf-c102-44d2-a0f3-463bcf2eef39/project/018cddc4-4445-4bc3-8a9d-c6c933978a2b)# 2024-puzzle-for-anniversary-gift
+>自24年1月6日起，共编缉此项目时长为 ：[![wakatime](https://wakatime.com/badge/user/018cddbf-c102-44d2-a0f3-463bcf2eef39/project/018cddc4-4445-4bc3-8a9d-c6c933978a2b.svg)](https://wakatime.com/badge/user/018cddbf-c102-44d2-a0f3-463bcf2eef39/project/018cddc4-4445-4bc3-8a9d-c6c933978a2b)

generalized_parts/09_class_inheritance/01_the_concepts_of_inheritance.tex

@@ -0,0 +1,35 @@
+\section{概念介绍}
+以下三种关系是C++中常见的，读者务必搞清楚它们之间的区别，切勿混淆。\par
+\subsection*{整体与部分（Has-a relationship）}
+还记得我们在第六章讲述结构体时如何说吗？
+\begin{lstlisting}
+    int cuboid[3]; //定义一个3长度数组，用来表示一个长方体
+\end{lstlisting}
+通过这种方式，我们定义了一个数组用以表示长方体，但它终究是三个孤立的值（只是存放在一起方便访问），而不是一个``整体''——比如说，函数的返回值只能是单个数据，而不能是数组。这就好比，我们已经有了发动机、轮胎、蓄电池、保险杠等等一应俱全的零件，但就是没有一辆完整的汽车。\par
+所以我们应该把这样一盘散沙的零件封装成一个完整的对象，这样也就有了``整体与部分''的概念。\par
+一辆汽车，它的发动机就是它的一部分；一个人，他的大脑和心脏就是他的一部分；一个动物园，它的各个展区——狮子区、老虎区等，都是它的一部分；一个国家，它的各个城市，都是它的一部分。\par
+以上所述，都是\textbf{``整体与部分''的关系，用英文可以阐述为``Has-a relationship''，在C++中可以诠释为``对象与成员''}。如果我们定义一个 \lstinline@valarri@ 类的 \lstinline@a@，那么 \lstinline@a@ 就是对象，\lstinline@a._size@, \lstinline@a._cap@ 和 \lstinline@a._arr@ 都是成员。这些成员如果单独存在，它表达的含义就不明显了；但是倘若它们存放在一起，那么我们就可以根据它们各自的值，以及它们之间的相互关系，从而表示更丰富、更明确的含义。\par
+我们在第八章曾讲过，一个类的成员同时也是另一个类的对象——这说明整体与部分的关系是有传递性的。作为汽车一部分的发动机，它也是由气缸、活塞、燃油泵等部分构成的。就这样，我们可以把一个对象拆解成若干成员，又把这些作为成员的对象拆解成更小单位的成员，一直拆解到 \lstinline@int@, \lstinline@double@ 等基本类型及它们的指针、数组类型。\par
+\subsection*{模版与实例}
+我们曾在第四章简单地讲解过泛型编程的概念。我们说，泛型编程并不直接定义具体的函数，而是定义了一个模版（Template）。
+\begin{lstlisting}
+template<typename T>
+T user::max(const T& lhs, const T& rhs) {
+    return lhs > rhs ? lhs : rhs;
+}
+\end{lstlisting}
+如果我们在代码中需要调用它来进行两个 \lstinline@double@ 数据求最大值，那么编译器就会照此模版生成一个 \lstinline@user::max(const double&,const double)@ 函数，我们把它称为这个模版的实例（Instance）。一个模版可能有千奇百怪的实例，用以处理各种不同的数据，但它们总有很多的相似之处。\par
+现在我们把``模版与实例''这个概念扩展到更广义的层面上去。模版就是一个抽象的概念，它不对应着什么实体；而实例正是在这个模版概念之下产生的实体。``人类''就是这样的一个模版，它只是一个抽象概念，不对应任何实体；而``张三''``李四''这样的实体就是这个模版的实例，他们可能有不同的属性，比如身高、体重，但总有一些独特的、能与其它物种分开的属性，比如``读写能力''之类的。\par
+这种\textbf{``模版与实例''的关系，用英文可以阐述为``Instance-of relationship''，在C++中可以诠释为``类与对象''}。对于我们定义的 \lstinline@valarri a@ 来说，\lstinline@valarri@ 就是类，而 \lstinline@a@ 就是对象。\par
+初学者很容易搞混``Instance-of relationship''与``Has-a relationship''，但只要记住一点：``类''是一个抽象的概念，不对应实体；而``对象''和``成员''都是具体的事物，它们对应着实体\footnote{这不是金科玉律！但是对于日常生活中九成以上的情况来说都足够了。}。也正因为``类''与``对象''不是同一层次的概念，所以``模版与实例''的关系是没有传递性的。\par
+\subsection*{属与种}
+在讲述这个关系前我想请读者思考一个问题：我家的哈士奇和李四家的萨摩耶是同类吗？\par
+是吗？好像不是。不是吗？好像也是。\par
+之所以存在这样的困惑，是因为我们没说清``同类''是什么概念。对于我家的哈士奇来说，它属于``哈士奇类（Husky）''；而对于李四家的萨摩耶来说，它属于``萨摩耶类（Samoyed）''——那么它们当然不是同类了。\par
+但是我们还有另一种观察角度：无论我家的哈士奇还是李四家的萨摩耶，它们都属于``家犬亚种（Canis lupus familiaris）''——那么它们当然是同类了。\par
+这时你就会发现一个问题：好像我家的哈士奇同时属于``家犬''和``哈士奇''哎。其实不只如此，它还属于``狼种（Canis lupus）''``犬属（Canis）''``犬科（Canidae）''``食肉目（Carnivora）''``	哺乳纲（Mammalia）''``脊索动物门（Chordata）''``动物界（Animalia）''。看上去是不是很复杂？很吓人？\par
+问题来了。在我们既有的认知中，一个对象只能是单个类的对象，那么现在它同时是这么多类的对象，这岂不是乱套了？其实并不会，因为这些类之间存在着一种\textbf{``属与种''的关系。用英文可以阐述为``Is-a relationship''，在C++中可以诠释为``基类与派生类''。\footnote{值得一提的是，一般我们只用公开继承/受保护继承来表示``Is-a relationship''；至于私有继承，它更适合用来表示``Has-a relationship''。}}\par
+``属与种''的关系描述的是两个类的关系，它们有点像数学上的集合间包含关系——如果一个对象是类 \lstinline@A@ 的对象，那么它一定也是类 \lstinline@B@ 的对象。在这个关系当中，\lstinline@A@ 就是基类，而 \lstinline@B@ 是派生类。对于派生类的对象来说，它既有基类的共性——比如我家哈士奇能``汪汪''叫，王五家的泰迪也能，又有派生类的独特性——比如我家哈士奇是拆家小能手，但王五家的泰迪就不能胜任了。\par
+\subsection*{继承的优点}
+\textbf{继承（Inheritance）}是一种代码重用的好方法。如果我们已经写了一个类 \lstinline@Dog@，而我们想要再写一个 \lstinline@Husky@ 类，那么我们没必要把 \lstinline@Dog@ 已有的那部分功能再写一遍，直接让 \lstinline@Husky@ 类继承 \lstinline@Dog@ 类就足够了——然后我们只需要集中精力去写诸如``拆家''之类的独特功能即可。\par
+继承也使得多态变得可能。我们会在第十章讲到这点。\par

main.aux

@@ -185,19 +185,20 @@
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-\@writefile{toc}{\contentsline {chapter}{\numberline {附录 A\hspace  {.3em}}C++运算符基本属性}{245}{appendix.A}\protected@file@percent }
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+\@writefile{toc}{\contentsline {chapter}{\numberline {附录 A\hspace  {.3em}}C++运算符基本属性}{247}{appendix.A}\protected@file@percent }
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+\@writefile{lot}{\contentsline {table}{\numberline {A.1}{截至C++17的所有运算符}}{247}{table.A.1}\protected@file@percent }
+\newlabel{tab:A-1}{{A.1}{247}{截至C++17的所有运算符}{table.A.1}{}}
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-\@writefile{toc}{\contentsline {chapter}{\numberline {附录 B\hspace  {.3em}}ASCII码表（0到127）}{247}{appendix.B}\protected@file@percent }
+\@writefile{toc}{\contentsline {chapter}{\numberline {附录 B\hspace  {.3em}}ASCII码表（0到127）}{249}{appendix.B}\protected@file@percent }
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-\@writefile{lot}{\contentsline {table}{\numberline {B.1}{33个ASCII控制字符}}{247}{table.B.1}\protected@file@percent }
-\newlabel{tab:B-1}{{B.1}{247}{33个ASCII控制字符}{table.B.1}{}}
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 \gdef \LT@iv {\LT@entry 
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@@ -227,19 +228,19 @@
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-\@writefile{toc}{\contentsline {chapter}{\numberline {附录 C\hspace  {.3em}}相关数学知识}{249}{appendix.C}\protected@file@percent }
+\@writefile{lot}{\contentsline {table}{\numberline {B.2}{95个ASCII可打印字符}}{250}{table.B.2}\protected@file@percent }
+\newlabel{tab:B-2}{{B.2}{250}{95个ASCII可打印字符}{table.B.2}{}}
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 \@writefile{lot}{\addvspace {10.0pt}}
-\@writefile{toc}{\contentsline {section}{\numberline {C.1}数制转换}{249}{section.C.1}\protected@file@percent }
-\@writefile{lof}{\contentsline {figure}{\numberline {C.1}{\ignorespaces 一个简单的数字时钟}}{249}{figure.C.1}\protected@file@percent }
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-\@writefile{toc}{\contentsline {chapter}{跋}{259}{appendix*.174}\protected@file@percent }
-\gdef \@abspage@last{266}
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+\@writefile{lof}{\contentsline {figure}{\numberline {C.5}{\ignorespaces 通过短除法把十进制数转换成$R$进制}}{258}{figure.C.5}\protected@file@percent }
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+\@writefile{toc}{\contentsline {section}{\numberline {C.2}布尔代数基础}{260}{section.C.2}\protected@file@percent }
+\@writefile{toc}{\contentsline {chapter}{跋}{261}{appendix*.178}\protected@file@percent }
+\gdef \@abspage@last{268}

main.log

@@ -1,4 +1,4 @@
-This is XeTeX, Version 3.141592653-2.6-0.999995 (TeX Live 2023) (preloaded format=xelatex 2023.12.3)  18 JAN 2024 18:24
+This is XeTeX, Version 3.141592653-2.6-0.999995 (TeX Live 2023) (preloaded format=xelatex 2023.12.3)  19 JAN 2024 22:17
 entering extended mode
  \write18 enabled.
  file:line:error style messages enabled.
@@ -1576,48 +1576,51 @@ Underfull \vbox (badness 10000) has occurred while \output is active []
 
 ]
 第九章
-(./generalized_parts/09_class_inheritance/01_the_concepts_of_inheritance.tex) (./generalized_parts/09_class_inheritance/02_public_inheritance_and_protected_members.tex) (./generalized_parts/09_class_inheritance/03_private_inheritance.tex) (./generalized_parts/09_class_inheritance/04_sequential_inheriance.tex))) (././intensive_part.tex [241] [242
+(./generalized_parts/09_class_inheritance/01_the_concepts_of_inheritance.tex
+Underfull \vbox (badness 1210) has occurred while \output is active []
 
-] [243] [244]) (./other_parts/appendix.tex (./other_parts/appendices/A.tex
+ [241] [242]) (./generalized_parts/09_class_inheritance/02_public_inheritance_and_protected_members.tex) (./generalized_parts/09_class_inheritance/03_private_inheritance.tex) (./generalized_parts/09_class_inheritance/04_sequential_inheriance.tex))) (././intensive_part.tex [243] [244
+
+] [245] [246]) (./other_parts/appendix.tex (./other_parts/appendices/A.tex
 附录 A
 
 Underfull \hbox (badness 6063) in paragraph at lines 16--16
 [][][]\TU/SimSun(0)/m/n/8.33344 对 于 内 置 类 型 数 组 [][][] 的 下 标 运 算，| [][][][][][] |（和 [][][][][][]）|  都 会 解 析 为 [][][][][][][]
  []
 
-[245
+[247
 
-]) (./other_parts/appendices/B.tex [246]
+]) (./other_parts/appendices/B.tex [248]
 附录 B
-[247
+[249
 
-]) (./other_parts/appendices/C.tex [248]
+]) (./other_parts/appendices/C.tex [250]
 附录 C
 File: appendices/../images/other_parts/C_digital_clock.png Graphic file (type bmp)
 <appendices/../images/other_parts/C_digital_clock.png>
-[249
+[251
 
 ]
 File: appendices/../images/other_parts/C_from_counting_to_exponentiation_300.png Graphic file (type bmp)
 <appendices/../images/other_parts/C_from_counting_to_exponentiation_300.png>
 File: appendices/../images/other_parts/C_duodecimal_multiplication_table.png Graphic file (type bmp)
 <appendices/../images/other_parts/C_duodecimal_multiplication_table.png>
- [250]
+ [252]
 Underfull \vbox (badness 2753) has occurred while \output is active []
 
- [251] [252]
+ [253] [254]
 File: appendices/../images/other_parts/C_formatted_representation_of_a_number_300.png Graphic file (type bmp)
 <appendices/../images/other_parts/C_formatted_representation_of_a_number_300.png>
- [253] [254]
+ [255] [256]
 File: appendices/../images/other_parts/C_short_division_300.png Graphic file (type bmp)
 <appendices/../images/other_parts/C_short_division_300.png>
- [255] [256]
+ [257] [258]
 File: appendices/../images/other_parts/C_bin_to_oct_300.png Graphic file (type bmp)
 <appendices/../images/other_parts/C_bin_to_oct_300.png>
- [257]
+ [259]
 File: appendices/../images/other_parts/C_bin_to_hex_300.png Graphic file (type bmp)
 <appendices/../images/other_parts/C_bin_to_hex_300.png>
-)) (./other_parts/afterword.tex [258])
+)) (./other_parts/afterword.tex [260])
 File: images/other_parts/back_cover.pdf Graphic file (type pdf)
 <use images/other_parts/back_cover.pdf>
 File: images/other_parts/back_cover.pdf Graphic file (type pdf)
@@ -1626,7 +1629,7 @@ File: images/other_parts/back_cover.pdf Graphic file (type pdf)
 <use images/other_parts/back_cover.pdf, page 1>
 File: images/other_parts/back_cover.pdf Graphic file (type pdf)
 <use images/other_parts/back_cover.pdf, page 1>
- [259
+ [261
 
 ]
 File: images/other_parts/back_cover.pdf Graphic file (type pdf)
@@ -1635,21 +1638,21 @@ File: images/other_parts/back_cover.pdf Graphic file (type pdf)
 <use images/other_parts/back_cover.pdf, page 1>
 File: images/other_parts/back_cover.pdf Graphic file (type pdf)
 <use images/other_parts/back_cover.pdf, page 1>
- [260] (./main.aux)
+ [262] (./main.aux)
  ***********
 LaTeX2e <2023-11-01>
 L3 programming layer <2022/08/05>
  ***********
 Package rerunfilecheck Info: File `main.out' has not changed.
-(rerunfilecheck)             Checksum: C5012F664BF5810FC516C1487B3A614E;6440.
+(rerunfilecheck)             Checksum: 7651E92CF4ABCE9CFB27EDD37B38DBA2;6527.
  ) 
 Here is how much of TeX's memory you used:
- 26943 strings out of 474924
- 680115 string characters out of 5765037
+ 26950 strings out of 474924
+ 680180 string characters out of 5765037
  2050189 words of memory out of 5000000
- 48016 multiletter control sequences out of 15000+600000
+ 48023 multiletter control sequences out of 15000+600000
  571829 words of font info for 166 fonts, out of 8000000 for 9000
  1348 hyphenation exceptions out of 8191
  93i,17n,111p,1239b,1918s stack positions out of 10000i,1000n,20000p,200000b,200000s
 
-Output written on main.pdf (266 pages).
+Output written on main.pdf (268 pages).