【C/C++】菱形继承问题

最新推荐文章于 2025-09-22 20:23:24 发布

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#c语言 #c++ #开发语言 #笔记 #学习

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c语言内容💖：

专栏：c语言之路重点知识整合

【c语言】全部知识点总结

一、什么是菱形继承

菱形继承是一种多重继承的特殊情况。当一个类从两个或多个基类派生，而这些基类又有共同的基类时，就形成了菱形继承结构。

class Base
{
   
   
public:
    int value;
    void fun();
};

class Derived1 : public Base 
{
   
   
};

class De

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C++中的菱形继承问题详解

weixin_48716357的博客

09-08

5858

不难发现，在菱形继承中也存在二义性，并且出现数据冗余浪费了内存空间，由基类Person的_idPerson身份证号有两条路径继承到EGStudent类中，两个身份证号在逻辑上是相同的，但在物理上被分配了不同的内存空间，是两个变量。有了多继承，就有菱形继承，有了菱形继承就有了菱形虚拟继承，底层实现很复杂，一般不建议设计出多继承，否则在复杂度和性能上可能都会出现问题。由多个基类共同派生出新的派生类出新的类，这样的继承结构被称为多重继承或多继承。而在多继承中还存在一种特殊情况——菱形继承。

【C++】继承详解，菱形继承问题

Vcrossover的博客

03-04

2035

继承体系概念继承方式赋值兼容规则同名隐藏子类对象的构造过程菱形继承 概念是面向对象程序设计是代码可以复用的最重要的手段，它允许程序员在保持原有的类的特性的基础下进行拓展，增加功能。这样产生的类被称为派生类； class Person { public: void Print() { cout << "name:" << _name << endl; cout << "age:" << _age << endl; } protecte

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C++菱形继承是什么？如何解决菱形继承带来的问题？

最新发布

zlcy520的博客

09-22

747

菱形继承是多继承中的特殊情形，当两个派生类继承同一基类，而另一个类又同时继承这两个派生类时，就会形成菱形结构。这会引发同名属性重复继承的问题，如羊驼类同时继承羊类和驼类的age属性。解决方法是通过虚继承（virtual关键字），使派生类共享基类的同一属性副本。虚继承通过虚基类指针(vbptr)和虚基类表(vbtable)实现，确保同名属性只保留一份。这种机制解决了多重继承中的属性冗余问题，使派生类能正确访问基类成员。

【C++】-菱形继承(一个学了但最好不要使用的知识)

qq_69369227的博客

07-24

7160

尽量不要使用菱形继承，虽然库里面的ios类使用了，但是我们不要以身试法

C++之菱形继承

weixin_34233679的博客

05-28

348

当我们谈C++时，我们谈些什么？封装，继承，多态。这是C++语言的三大特性，而每次在谈到继承时我们不可避免的要谈到一个很重要的问题——菱形继承。a.菱形继承是什么如上图，菱形继承即多个类继承了同一个公共基类，而这些派生类又同时被一个类继承。这么做会引发什么问题呢，让我们来看一段代码吧！#include<iostream> usingnam...

C++ 菱形继承

XXXTENTAC1ON的博客

04-18

1903

菱形继承的介绍，以及虚继承和菱形继承虚函数表问题

c++系列-菱形继承与虚继承

weixin_57257683的博客

09-14

452

在这个例子中，`D`类通过`B`和`C`两条路径继承了`A`类，这样`D`类会有两份`A`类的成员（如`value`），造成内存冗余和访问冲突。当创建 `D` 类的对象时，由于 `D` 通过 `B` 和 `C` 虚继承了 `A`，编译器会生成一个虚基类表（vtable），用于记录 `A` 在 `D` 类对象中的偏移。比如在上面的例子中，`A`的构造函数会由`D`来调用，而不是`B`或`C`。在这个例子中，`B`和`C`都通过虚继承继承了`A`类，这样`D`类中只会有一份`A`类的拷贝。

一文详解C++ 中菱形继承

weixin_41413777的博客

08-26

642

在 C++ 中，菱形继承（Diamond Inheritance）是一种特殊的多继承场景，因类继承关系图呈菱形而得名。它指的是一个派生类同时继承自两个基类，而这两个基类又共同继承自同一个间接基类。

关于C++中菱形继承和虚继承的问题总结

08-29

C++菱形继承和虚继承的问题总结 C++是一种高效、灵活的编程语言，它提供了封装、继承和多态等三大特性。继承是C++中的一种重要机制，它允许一个类继承另一个类的成员和方法，使得程序设计更加灵活和高效。但是在...

C++：菱形继承

咩咩的博客

03-30

398

菱形继承概念：两个派生类继承同一个基类又有某个类同时继承这两个派生类这种继承被称为菱形继承，或者钻石继承问题来了： 1.羊继承了动物的数据，骆驼同样继承了动物的数据，当草泥马使用数据时，就会产生二义性。 2.草泥马继承自动物的数据继承了两份，但我们清楚这数据我们只需要一份就可以 //动物类 class Animal { public: int m_Age; }; //利用虚继承可以解决菱形继承的问题 //在继承之前加上关键字virtual 变为虚继承 //Animal类称为虚基

C++菱形继承

qq_45780653的博客

07-10

667

菱形继承：指有一个基类被两个不同的类所继承，且存在一个类继承于这两个类而形成的一种菱形关系，故称菱形继承。

C++：菱形继承问题

decade777555的博客

03-02

2486

在C++中，菱形继承是指一个派生类同时继承自两个直接或间接基类，而这两个基类又继承自同一个基类。这种继承结构形成了一个菱形的图形，因此得名菱形继承。菱形继承可能会引起一些问题，其中最主要的问题是数据冗余。由于派生类继承了两个基类，这两个基类都可能包含相同的数据成员，导致派生类中存在两份相同的数据，造成数据冗余和浪费内存。单继承：一个子类只有一个直接父类时称这个继承关系为单继承多继承：一个子类有两个或以上直接父类时称这个继承关系为多继承菱形继承：菱形继承是多继承的一种特殊情况。

C++中的菱形继承问题【使用虚继承方法来解决】

xinxin的博客

03-19

1442

继承类型构造函数调用顺序析构函数调用顺序普通菱形继承（非虚继承）虚继承下的菱形继承。

C++菱形继承问题

wy749929317的博客

04-09

633

多重继承：一个派生类继承了两个或两个以上的基类。如图如果在多重继承中Class A 和Class B存在同名数据成员，则对Class C而言这个同名的数据成员容易产生二义性问题。这里的二义性是指无法直接通过变量名进行读取，需要通过域(::)成员运算符进行区分。 菱形继承：属于多重继承的一个特例。如图这种继承方式也存在数据的二义性，这里的二义性是由于他们间接都有相同的...

C++--菱形继承

qq_46659987的博客

04-25

753

菱形继承1. 菱形继承2. 菱形虚拟继承 1. 菱形继承 单继承：一个子类只有一个直接父类时；多继承：一个子类有两个或以上直接父类时； 菱形继承：是多继承的一种特殊情况； 菱形继承有数据冗余和二义性的问题。 2. 菱形虚拟继承 ...

C++中的菱形继承问题及解决方案

xiongpursuit88的博客

12-06

577

C++中支持多重继承，但是由于这个特性，导致会有如下继承关系。这样，类D就会同时拥有从类B中继承下来的A中的函数，也会拥有从类C中继承下来的A中的函数，会产生模糊调用的现象。为了解决这个问题，可以采用“虚基类”解决。即如下： class A {} class B: public virtual A {} class C: public virtual A {} class D: public B, public C {} 这样，就能完美解决A中方法由两条线继承到D中的时候的模糊问题。这就是著名的臭名昭

C++ 之菱形继承

pangyushuang的博客

09-01

3415

菱形继承 一.什么是菱形继承 如上图，菱形继承即多个类继承了同一个公共基类，而这些派生类又同时被一个类继承。这种继承被称为菱形继承，或者钻石继承。这么做会引发什么问题呢，让我们来看一段代码吧！ #include<iostream> using namespace std; class Base { protected: int _base; public: void fun() { cout << "Base::fun" << endl; } }; cla

c++之菱形继承

weixin_30521161的博客

08-07

139

前天和大学室友吃烧烤，其中谈到菱形继承的问题，突然发现脑中对这个几乎空白，所以晚上回来就上网搜了搜，言归正传，说到菱形继承，就要说到虚继承的概念，对于虚继承，就是为了解决从不同途径继承来的同名的数据成员在内存中有不同的拷贝造成数据不一致问题，将共同基类设置为虚基类。这时从不同的路径继承过来的同名数据成员在内存中就只有一个拷贝，同一个函数名也只有一个映射。这样不仅就解决了二义性问题，也节省了内存，避...

C++菱形继承存在的问题

07-19

### 菱形继承问题在 C++ 中，菱形继承（Diamond Inheritance）是多重继承的一种特殊情况，指的是一个派生类从两个基类继承，而这两个基类又共同继承自同一个更上层的基类。这种继承结构形成一个“菱形”形状，因此得名。 #### 问题描述 1. **数据冗余** 在菱形继承中，最顶层的基类会被间接继承多次，导致派生类中包含多个该基类的实例。例如，类 `Assistant` 继承自 `Student` 和 `Teacher`，而这两个类又分别继承自 `Person`。此时，`Assistant` 类中将包含两个 `Person` 子对象，分别来自 `Student` 和 `Teacher`。这会导致数据冗余和访问歧义的问题[^2]。 2. **访问歧义** 当派生类通过多条路径继承到相同的成员变量或方法时，编译器无法确定应该访问哪一条路径中的成员，从而导致编译错误。例如，在没有使用虚拟继承的情况下，如果类 `D` 继承自 `B` 和 `C`，而 `B` 和 `C` 都继承自 `A`，那么 `D` 将包含两个 `A` 的子对象，访问 `A` 的成员时会引发歧义[^1]。 ### 虚拟继承的解决方案为了解决菱形继承带来的问题，C++ 引入了虚拟继承（Virtual Inheritance）。虚拟继承确保在多重继承中，公共基类在派生类中只存在一份实例，从而避免数据冗余和访问歧义的问题。 #### 使用方式虚拟继承通过在派生类的继承列表中使用 `virtual` 关键字来实现。具体做法是，在派生类继承基类时，使用 `virtual` 关键字指定该基类为虚基类。这样，无论派生类通过多少条路径继承该基类，最终在派生类中只会存在一份该基类的实例。 ##### 示例代码 ```cpp #include <iostream> using namespace std; class A { public: int val; }; class B : virtual public A { }; class C : virtual public A { }; class D : public B, public C { }; int main() { D d; d.val = 10; // 正确：val 是唯一的，不会产生歧义 cout << d.val << endl; return 0; } ``` 在这个例子中，`B` 和 `C` 都使用虚拟继承从 `A` 继承，因此 `D` 类中只会包含一个 `A` 的实例。这样，访问 `val` 成员时就不会产生歧义，并且避免了数据冗余的问题。 #### 虚基类的作用 1. **唯一实例** 虚拟继承确保虚基类在派生类中只存在一份实例，避免了冗余的基类子对象。这样，无论派生类通过多少条路径继承虚基类，最终在派生类中只会有一个虚基类的实例[^3]。 2. **解决访问歧义** 由于虚基类在派生类中只存在一份实例，因此访问虚基类的成员时不会产生歧义。编译器可以直接访问该实例的成员，而不需要通过特定的继承路径来选择[^4]。 #### 虚拟继承的注意事项 1. **构造函数的调用** 在使用虚拟继承时，虚基类的构造函数将由最派生类直接调用，而不是由中间的派生类调用。这意味着，如果虚基类有带参数的构造函数，最派生类必须显式调用该构造函数，以确保虚基类的正确初始化。 2. **性能开销** 虚拟继承会引入一定的性能开销，因为编译器需要额外的机制来管理虚基类的唯一实例。这种开销通常体现在访问虚基类成员时的间接寻址操作上。 ### 总结 菱形继承问题是 C++ 多重继承中的一个经典问题，主要表现为数据冗余和访问歧义。为了解决这些问题，C++ 提供了虚拟继承机制，通过 `virtual` 关键字确保虚基类在派生类中只存在一份实例，从而避免了冗余和歧义的问题。虚拟继承虽然解决了菱形继承的问题，但也带来了一些额外的复杂性和性能开销，因此在设计类层次结构时应谨慎使用。 ---