C++多重继承的时候，虚继承的使用

最新推荐文章于 2024-03-28 20:14:22 发布

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#c++ #class #编译器

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本文深入探讨了在C++中使用多重继承和虚拟继承的概念，通过实例展示了如何解决多重继承中成员变量二义性的问题，并解释了虚拟继承的机制。

说明：

基类Substance

派生类 H 和O 类继承Substance

HxOx类多重继承了H类和O类

1）在没有使用虚继承的时候，代码如下（会报错）

#include <iostream>
using namespace std;

class Substance{
protected:
	int atomicity; //原子数
public:
	Substance(int atomicity = 0){
		Substance::atomicity = atomicity;
	}
	virtual void ShowInfo() = 0;  //纯虚函数
};

//这里H直接继承Substance类，不使用虚拟继承
class H : public Substance{
protected:
	bool flammable; //可燃的
public:
	H(int atomicity = 0,bool flammable = true) : Substance(atomicity){
		H::flammable = flammable;
	}
	void ShowInfo(){
		cout << "氢元素" << endl;
	}
};

//这里O直接继承Substance类，不使用虚拟继承
class O : public Substance{
protected:
	bool breathable; //可呼吸的
public:
	O(int atomicity = 0,bool breathable = true) : Substance(atomicity){
		O::breathable = breathable;
	}
	void ShowInfo(){
		cout << "氧元素" << endl;
	}
};

class HxOx : public H , public O{
public:
	HxOx(int atomicity,bool flammable,bool breathable):
		Substance(atomicity),H(atomicity,flammable),O(atomicity,breathable){}
	void ShowInfo(){
		cout << "氢氧化合物" << endl;
	}
	void ShowDetail(){
		cout << "原子数: " << atomicity << endl;
		cout << "是否可燃: " << flammable << endl;
		cout << "是否可吸入： " << breathable << endl;
	}
};


int main() {
	HxOx a(3,false,false);
	a.ShowInfo();
	a.ShowDetail();
	return 0;
}

出错原因：

在HxOx类多重继承H和O类时，由于出现了Substance的两个副本，编译器无法找到究竟哪一个atomicity才是应该用的，所以出现了如下的错误

2）使用了虚拟继承的方法，代码如下

#include <iostream>
using namespace std;

class Substance{
protected:
	int atomicity; //原子数
public:
	Substance(int atomicity = 0){
		Substance::atomicity = atomicity;
	}
	virtual void ShowInfo() = 0;  //纯虚函数
};

//这里H继承Substance类时使用虚拟继承
class H : virtual public Substance{
protected:
	bool flammable; //可燃的
public:
	H(int atomicity = 0,bool flammable = true) : Substance(atomicity){
		H::flammable = flammable;
	}
	void ShowInfo(){
		cout << "氢元素" << endl;
	}
};

//这里O继承Substance类时使用虚拟继承
class O : virtual public Substance{
protected:
	bool breathable; //可呼吸的
public:
	O(int atomicity = 0,bool breathable = true) : Substance(atomicity){
		O::breathable = breathable;
	}
	void ShowInfo(){
		cout << "氧元素" << endl;
	}
};

class HxOx : public H , public O{
public:
	HxOx(int atomicity,bool flammable,bool breathable):
		Substance(atomicity),H(atomicity,flammable),O(atomicity,breathable){}
	void ShowInfo(){
		cout << "氢氧化合物" << endl;
	}
	void ShowDetail(){
		cout << "原子数: " << atomicity << endl;
		cout << "是否可燃: " << flammable << endl;
		cout << "是否可吸入： " << breathable << endl;
	}
};


int main() {
	HxOx a(3,false,false);
	a.ShowInfo();
	a.ShowDetail();
	return 0;
}

输出：

氢氧化合物
原子数: 3
是否可燃: 0
是否可吸入： 0

虚拟继承的机制：

为什么继承的时候：virtual public Substance 就不会出错呢？

其实这是因为，在多重继承的时候使用了这种虚拟继承方法之后，编译器只会创建一个Substance的副本，所以在O和H继承Substance的时候只创建了一个副本，因此就不会再有成员可能的二义性出现了