菱形继承和虚继承

一、单继承和多继承

• 单继承：一个子类只有一个直接父类时，称这个继承为单继承。
• 多继承：一个子类有俩个或以上的直接父类时称这个继承关系为多继承。

单继承：可以有多个父类，但是只能由一个直接父类。示意图如下：

多继承示意图如下：

菱形继承示意图如下：

菱形继承对象模型：Assistant的对象中有两份Person成员，菱形继承存在数据冗余和二义性的问题。

菱形继承举例：

class person
{
public:
	string _name;
};
 
class student : public person
{
protected:
	int _num;
};
 
class teather :public person
{
protected:
	int _id;
};
 
class Assistant :public student, public teather
{
protected:
	string _majorCourse;
};
 
void Test()
{
	Assistant a;
	//a._name = "xxx";    //对_name的访问不明确，要指定他们在哪个类里
	a.student::_name = "xxx";
	a.teather::_name = "yyy";
}

这个编译是可以通过的，但是我们发现这样的话，一个人就具有了俩个名字，这样的菱形继承是被人诟病的。说明我们的菱形继承存在二义性和数据冗余问题。

三、虚继承（virtual）——解决菱形继承的二义性和数据冗余的问题

• 虚继承解决了在菱形继承体系里面子类对象包含多份父类对象的数据冗余和浪费空间的问题。
• 虚继承体系在实际应用中，我们通常不会定义这么复杂的继承体系。一般不要定义菱形结构的虚继承体系，因为使用虚继承解决数据冗余问题的同时也带来了性能上的损耗。

菱形虚拟继承对象模型：图中解决二义性时在vs下使用的是偏移量。

class A
{
public:
	int _a;
};
 
class B : virtual public A
{
public:
	int _b;
};
 
class C :virtual public A
{
public:
	int _c;
};
 
class D:public B, public C
{
public:
	int _d;
};
 
void Test()
{
	D dd;
	cout << sizeof(dd) << endl;   //24
	dd.B::_a = 1;
	dd._b = 3;
	dd.C::_a = 2;
	dd._c = 4;
	dd._d = 5;
 
}

 虚继承到底做了什么？

虚继承之所以能解决二义性和数据冗余的问题，他们在原本需要存放数据的地方存放了一个地址，而真正的“_a”数据放在对象的最底下，而我们只要通过这个地址里的内容——偏移量，就能找到我们实际要访问的变量“_a”。

NOTE：

友元关系不能继承，也就是说友元不能访问子类私有和保护成员。

父类定义了static成员，则整个继承体系里面只要一个这样的成员，无论子类生出多少个子类，都只有一个static成员实例。