菱形继承问题分析及其在C++的解决方法（虚继承）

菱形继承问题分析及其在C++的解决方法（虚继承）

定义

面向对象语言都有一种特性–继承
但存在一种场景（多继承）会掉入陷阱，图示与代码如下：

代码如下

class Person
{
    int weight;
public:
    int getWeight()
    {
        return weight;
    }
};
class A : public Person {};
class B : public Person {};
class C : public A, public B {};

int main()
{
    C c;
    int weight = c.getWeight();//此代码不会被任意编译器通过
    return 0;
}

如上代码所示，编译器并不会通过以上代码
注释掉报错代码，调试可见

不能通过编译主要包括两方面问题

• 二义性
  在对象c调用weight时，如果单继承很简单，但在多继承中，该对象不知道应调用A，B哪一个类下的weight，此为二义性
• 数据冗余
  c只需要一个weight，实际上其拥有两个重复的值，此为数据冗余

虽然通过作用域操作符::可以解决，但c++还提供了更主流的解决方案–虚继承

虚继承

通过虚继承，无论该类作为派生类出现多少次，只能继承一个共享的基类子对象 使用时，通过virtual声明继承关系即可

对于以上代码，应将

class A : public Person {};
class B : public Person {};

改成

class A : virtual public Person {};
class B : virtual public Person {};

代码即可通过

值得强调的是

• 虚继承会带来可读性与执行性能的下降
• 虚继承的底层实现牵扯到概念–虚基表，简单解释如下。 执行sizeof(c),vs 32位输出8
  虚继承后输出12，对象c实际空间使用了虚基表
  对象c的空间占用，如图
  
  对虚基表更详细的介绍，见另一篇博客。