C++ 虚继承

最新推荐文章于 2024-04-11 10:43:28 发布

wdkirchhoff

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分类专栏： C++ 学习文章标签： C++ 虚继承二义性

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虚继承是一种机制，类通过虚继承指出它希望共享其虚基类的状态，在虚继承下，对给定虚基类，无论该类在派生层次中作为虚基类出现多少次，只继承一个共享的基类子对象，共享的基类子对象称为虚基类。举例：istream和ostream类对它们的基类进行虚继承，通过使基类成为虚基类，istream和ostream指定，如果其他类（如iostream）同时继承它们两个，则派生类中只出现它们的公共基类的一个副本。可以通过在派生列表中包含关键字virtual设置虚基类。class istream:public virtual ios{…};class ostream:virtual public ios{…};class iostream:public istream,public ostream{…};
指定虚派生只影响从指定了虚基类的类派生的类。除了影响派生类自己的对象之外，它也是关于派生类与自己的未来派生类的关系的一个陈述。（文邹邹的）
虚基类也同样支持派生类到基类的常规转换，此外，使用虚继承的多重继承层次比没有虚继承的引起更少的二义性问题。可以无二义性地直接访问共享虚基类中的成员。同样，如果只沿一个派生路径重定义来自虚基类的成员，则可以直接访问该重定义成员。在非虚派生情况下，两种访问都可能是二义的。
假定通过多个派生路径继承名为X的成员，有下面三种可能性：
2. 如果在每个路径中X表示同一虚基类成员，则没有二义性，因为共享该成员的单个实例
3. 如果在某个路径中X是虚基类的成员，而在另一路径中X是后代派生类的成员，，也没有二义性——特定派生类实例的优先级高于共享虚基类实例。
4. 如果沿每个继承路径X表示后代派生类的不同成员，则该成员的直接访问是二义性的。

下面看个例子：

#include<iostream>
using namespace std;
class Base
{
public:
    Base():ival(100){}
    void bar(int){
        cout<<"Base::bar"<<endl;
    }
protected:
    int ival;
};
class Derived1:virtual public Base
{
public:
    void bar(char){
        cout<<"Derived1::bar"<<endl;
    }
    void foo(char ){
        cout<<"Derived1::foo"<<endl;
    }
protected:
    char cval;
};

class Derived2:virtual public Base
{
public:
    Derived2():ival(200){}
    void foo(int ){
        cout<<"Derived2::foo"<<endl;
    }
protected:
    int ival;
    char cval;
};
class VMI:public Derived1,public Derived2{
public:
    void test()
    {
        // foo();//二义性
        // cval=9;//二义性
        bar(3);
        cout<<ival<<endl;
    }
};
int main(int argc, char *argv[])
{
    VMI xx;
    xx.test();
    return 0;
}

从这个继承层次看，VMI类内部访问哪些没有二义性，哪些成员有二义性呢？

从VMI类内部可以不加限定地访问继承成员bar和ival：bar在共享基类Base和派生类Derived1中都存在，但特定派生类实例的优先级高于共享基类实例，所以在VMI类内部不加限定地访问bar，则访问到的是Derived1中的bar实例。ival在共享基类Base和派生类Derived2中都存在，同理，在VMI类中不加限定地访问ival，访问到的是Derived2中的ival实例。

继承成员foo和cval需要限定：二者在Derived1和Derived2中都存在，Derived1和Derived2均为Base的派生类，访问优先级相同，所以，如果在VMI类内不加限定地访问foo和cval，则会出现二义性。

程序输出为：