多重继承的特点、作用/意义和使用条件

多重继承的特点、意义和使用条件

多重继承MI:Multiple Inheritance;单一继承:Single Inheritance;

C++阵营中有两派:一种是认为多重继承不好用,一种认为多重继承好用。实际上,多重继承有时候效果比单一继承更好,但是比较复杂;如标准库的iostream实际就是一个多重继承得到的类。

多重继承的特点

在继承树只有一层的情况下,多重继承几乎等同于按顺序单一继承了若干个类。但是,在继承树比较长的情况下,多重继承的情况会很复杂。
1. 多重继承的类分为public、private、protected混合的继承,还包含普通继承和virtual继承。
2. 如果一个继承树中,从最早的最上面的基类到下面的后面的子类存在两条或以上的继承路径,将会导致子类会有两条或以上的基类构造路径,将会导致含有同名称的重复数据成员。

钻石型多重继承:

class BaseBase{};
class BaseA{} : public BaseBase{};
class BaseB{} : public BaseBase{};
class Derive : public BaseA,public BaseB{};

Derive与BaseBase之间有两条继承路径,这将导致Derived会从两条继承路径中分别继承公共基类中的同名成员。
例:BaseBase::data被BaseA继承、BaseB继承,然后Derived继承BaseA、BaseB,这导致Derive中含有两个data成员,==**直接使用derive.data调用将会导致歧义,必须使用derive.BaseA::data、derive.BaseB::data来调用。

如果发生钻石继承即含有多个同名称的成员时,使用virtual避免

继上:

class BaseA{} : virtual public BaseBase{};
class BaseB{} : virtual public BaseBase{};
class Derive : public BaseA,public BaseB{};

==使用virtual继承保证多重继承的时候,被继承的基类中的成员不会重复==。

virtual继承的作用和代价

virtual继承将导致编译器生成的代码更大,生成的程序速度减慢。

作用:当某个类可能作为其他类的基类的时候,且它继承自某个类,则使用virtual继承,可以让它继承的类中如果有与其它共同基类重名的情况,不会导致保留两份成员而只会保留一份。

virtual base class的使用

如果有必要使用多重继承时,平常最好使用普通的继承即non-virtual继承;必须使用virtual继承时,尽可能避免在virtual base class中定义数据成员,防止多条路径继承时产生多个同名称的数据成员。

C++中不带数据成员的virtual base class类似于Java和C#的接口类interface;Java、C#不允许在接口类中定义数据成员的原因与C++的相同,都是防止同名数据成员有多个副本

总结:多重继承在不得已的情况下可以使用,但是几乎可以肯定存在不需要多重继承就能解决问题的方案;如果使用多重继承,应该考虑是否要使用virtual继承;如果使用virtual继承,则virtual base class最好不要定义任何数据成员,这样生成的代码速度更快、更小且降低复杂度

本人公众号:taojuxiu

<< 在Java中,类间的继承接口的继承是非常重要的概念。我们分别来看看这两者之间的关系以及它们的特点: ### 类间继承 **定义**: 类间的继承指的是一个子类可以继承另一个父类的属性(字段)行为(方法)。这种机制使得代码重用变得更加容易,并且有助于构建层次化的类型体系。 **特点**: 1. **单继承限制**: Java只支持单一继承,即每个非抽象类只能直接从一个其他类派生出来。 ```java class ParentClass { public void parentMethod() { System.out.println("Parent Method"); } } // 子类仅能继承自一个父类 class ChildClass extends ParentClass { ... } ``` 2. **访问控制与覆盖**: 当一个类继承另一个类时,它可以使用或重新定义其父类中的所有非私有成员变量及方法(除了构造器外不能自动继承但可以通过super调用来间接获得初始化能力)。 3. **超类引用指向子类实例**: 在运行时动态绑定过程中,如果满足向上转型条件,则可通过基类型的引用来操作具体实现类型的对象并执行相应的方法版本——这便是多态的核心体现之一。 --- ### 接口继承 **定义**: 接口本身也可以“被”别的接口所扩展;此外任何普通类都可以同时实现多个不同接口从而达到类似多重继承的效果(注意这不是真正意义上的C++那种形式)因为实际上这里只是提供了契约规范而已并没有实际共享数据部分。 **语法示例** ```java // 定义了一个简单的接口A public interface InterfaceA { default void methodFromInterfaceA(){ System.out.println("Default implementation in A."); } } // 另一独立存在的接口B也具有自己的默认功能等 public interface InterfaceB{ void requiredFunctionInB(); static final String CONSTANT="Static constant value"; } ``` 接着让某个特定业务逻辑相关的完整实体去遵照这两个规则共同约束完成任务即可: ```java class CombinedImplementation implements InterfaceA,InterfaceB { @Override public void requiredFunctionInB() { System.out.println("Implemented function as per B's requirement."); } } ``` 上述例子展示了如何利用接口组合形成灵活的设计模式而不必担心复杂度增加过多的问题。 #### 关键区别总结表: | 特性 | Class Inheritance | Interfaces Only | |---------------------|--------------------------------------|----------------------------------| | 是否允许多重结构 | 不允许 | 允许 | | 成员构成 | 包括状态信息+行为 | 单纯定义协议无内部存储单元 | | 构造过程 | 自动创建父级链接 | 需显式声明符合要求的具体做法 | --- ### 综合运用建议 通常来说,在设计系统架构初期就应该明确区分哪些模块适合采用基于分类树型层级建模思路下的传统OOP风格继承路径,而另外一些松散关联又强调互操作性的场景则更适合借助于抽象化程度较高的接口来进行统一描述然后交给各自负责的具体构件去履行职责使命。
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值