基础备忘：虚基类

最新推荐文章于 2025-03-11 15:00:00 发布

HAN-Kai

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分类专栏： C/C++ 文章标签： class system

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/hankai1024/article/details/7935204

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本文介绍在C++多重继承中如何使用虚基类解决因同名成员引起的二义性问题。通过对比非虚基类与虚基类的类层次结构，详细解释虚基类的声明方式及其实现原理。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

在多重继承中，要引用派生类的成员时，先是在派生类自身的作用域内寻找，如果找不到再到基类中寻找。这时，如果这些基类有一个共同的基类，派生类访问这个共同基类的成员时，就有可能由于同名成员的问题发生二义性，此时就需要用虚基类来解决这个问题。例如：

#include<iostream>
using namespace std;
class Base
{
      protected:
                int x;
      public:
             Base()
             {
                   x=1;
                   }
      };
class Base1:public Base
{
      public:
             Base1()
             {
                    cout<<"Constructing Base1, x= "<<x<<endl;
                    }
      };
class Base2:public Base
{
      public:
             Base2()
             {
                    cout<<"Constructing Base2, x= "<<x<<endl;
                    }
      };
class Derived:public Base1,public Base2
{
      public:
             Derived()
             {
                      cout<<"Constructing Derived x"<<x<<endl;
                      }
      };
int main()
{
    Derived obj;
    system("pause");
    }

上述代码从表面上看，类Base1和Base2都是从Base派生来的，但其对应的却是基类Base的两个不同的复制。因些当派生类Derived要访问变量x时不知从哪条路径去寻找，从而引发了二义性问题。为了解决个问题，就需要引入虚基类，具体做法是将公共基类声明为虚基类，这样这个公共基类就只有一个拷贝，从而不会出现二义性。

图1：非虚基类的类层次结构

图2：虚基类的类层次结构

虚基类的声明是在派生类的声明过程中进行的，其声明的一般形式为：
class<派生类名>:virtual<派生方式><基类名>
这种派生方式叫做虚拟继承。虚基类关键字的作用范围和派生方式与一般派生类的声明一样，只对紧跟其后的基类起作用。声明了虚基类以后，虚基类的成员在进一步派生过程中和派生类一起维护同一个内在拷贝。如：

#include<iostream>
using namespace std;
class Base
{
      protected:
                int x;
      public:
             Base()
             {
                   x=1;
                   }
      };
class Base1:virtual public Base//virtual 
{
      public:
             Base1()
             {
                    cout<<"Constructing Base1, x= "<<x<<endl;
                    }
      };
class Base2:virtual public Base//virtual
{
      public:
             Base2()
             {
                    cout<<"Constructing Base2, x= "<<x<<endl;
                    }
      };
class Derived:public Base1,public Base2
{
      public:
             Derived()
             {
                      cout<<"Constructing Derived x= "<<x<<endl;
                      }
      };
int main()
{
    Derived obj;
    system("pause");
    }