C++的多重继承

本文介绍了C++中多重继承的基本概念及示例代码,展示了如何解决二义性问题,并通过一个具体的点类实例说明了不同派生方式下基类成员的访问特性变化。

class 派生类名: 访问控制关键字基类名1, 访问控制关键字 基类名2,...
{
  数据成员和成员函数声明
};

没啥好解释的   访问权限和单一继承是一样的

派生方式基类的public成员基类的protected成员基类的private成员派生方式引起的访问属性变化概括
private派生变为private成员变为private成员不可见基类中的非私有成员都成为派生类中的私有成员
protected派生变为protected成员变为private成员不可见基类中的非私有成员在派生类中的访问属性都降一级
public派生仍为public成员仍为protected成员不可见基类中的非私有成员在派生类中的访问属性保持不变

 测试代码

#include<iostream>
using namespace std;

class  CXAxis //定义X 坐标类
{
public:
	int  xAxis;  
	CXAxis(int x=0)   //构造函数
	{
		xAxis=x;
	}
   void	SetX(int x)      // 方法
	{ 
       xAxis=x;
	}

   void 	display()  // 方法
   {
	   cout<<"x坐标:"<<xAxis<<endl;
   }
};
class CYAxis   //定义X 坐标类
{ 
public:
	int yAxis;
	CYAxis(int y=0)   //构造函数
	{
		yAxis=y;
	}
	void	SetY(int y)      // 方法
	{ 
       yAxis=y;
	}

	void display()    // 方法   这里定义成重名的 为了说明二义性的问题
	{
		cout<<"y坐标:"<<yAxis<<endl;
	}
};

class CMyPoint:public CXAxis,public CYAxis
{
	
  public:

	CMyPoint(int x=20 ,int y=20):CXAxis(x),CYAxis(y)  //构造函数
	{
         xAxis=x;
		 yAxis=y;
	}
   void SetPoint(int x,int y)    // 方法
   {  
	   CXAxis::SetX(x);
	   CYAxis::SetY(y);
	}
	void displayPoint()     
	{
		CXAxis::display();
		CYAxis::display();
	}
};



int main()
{
   cout<<"类的多重继承演示"<<endl;
   CMyPoint P(10,20);
   P.displayPoint();//显示时间日期
   
   cout<<"二义性测试"<<endl;
   
  // P.display();  //ambiguous
   P.CXAxis::display();
   P.CXAxis::display();   
   
   cout<<"继承的函数测试"<<endl;
   P.SetX(200); //无同名的可以公有CXAxis 类的SetX
   P.SetY(20);
   P.displayPoint();//显示时间日期   
   return 0;
}


 

### C++多重继承的使用方法与问题解决方案 #### 一、多重继承的基本概念 C++允许多重继承,即一个派生类可以有多个基类。这种特性允许程序员通过组合不同的功能模块来构建复杂的类结构[^2]。 ```cpp class Base1 { public: void funcBase1() { std::cout << "Function from Base1\n"; } }; class Base2 { public: void funcBase2() { std::cout << "Function from Base2\n"; } }; class Derived : public Base1, public Base2 {}; // 多重继承 ``` 上述代码展示了如何定义一个多继承的类`Derived`,它同时继承自`Base1`和`Base2`。 --- #### 二、多重继承可能引发的问题 ##### 1. **同一个对象的不同地址** 当存在多条路径到达同一基类时,可能会导致该基类被多次实例化,从而使得同一个对象具有不同的地址。 ##### 2. **数据冗余** 如果两个基类共享某些成员变量或函数,则可能导致重复的数据存储,增加内存开销并降低效率。 ##### 3. **虚函数表冲突** 在多重继承的情况下,编译器会为每个基类创建独立的虚函数表(vtable)。这可能导致复杂性和性能下降。 --- #### 三、菱形继承问题及其解决办法 ##### 1. **什么是菱形继承?** 菱形继承是指在一个多重继承体系中,派生类通过两条或多条路径间接继承了相同的基类。这种情况容易造成歧义和资源浪费[^1]。 示例: ```cpp class A {}; class B : public A {}; class C : public A {}; class D : public B, public C {}; // 菱形继承 ``` 在此例子中,`D`通过`B`和`C`两次继承了`A`,因此会出现两份`A`的副本。 ##### 2. **虚拟继承的作用** 为了消除菱形继承带来的问题,C++引入了虚拟继承的概念。通过声明基类为虚基类,可以确保无论有多少条路径通向该基类,在最终的对象模型中只保留一份唯一的拷贝。 修改后的代码如下: ```cpp class A {}; class B : virtual public A {}; class C : virtual public A {}; class D : public B, public C {}; // 正确处理菱形继承 ``` 此时,即使`D`仍然从`B`和`C`继承而来,但由于两者都采用了虚拟继承方式,所以整个系统只会维护单一版本的`A`。 --- #### 四、同名函数引起的二义性问题及解决方案 ##### 1. **问题描述** 当两个基类拥有相同名称的方法时,直接调用这些方法会导致编译错误,因为编译器无法判断具体应该选用哪一个实现[^3]。 示例: ```cpp class Parent1 { public: void print() { std::cout << "Parent1's Print Function.\n"; } }; class Parent2 { public: void print() { std::cout << "Parent2's Print Function.\n"; } }; class Child : public Parent1, public Parent2 {}; int main() { Child obj; obj.print(); // 编译错误:二义性 } ``` ##### 2. **解决策略** 可以通过作用域解析运算符显式指定要调用的具体父类方法: 修正版代码: ```cpp obj.Parent1::print(); // 明确指向Parent1的实现 obj.Parent2::print(); // 明确指向Parent2的实现 ``` 或者也可以在子类内部重新定义此方法以覆盖原有行为,并提供统一接口给外部使用者访问。 --- ### 总结 多重继承虽然强大但也伴随着诸多挑战,合理运用诸如虚拟继承等机制能够有效规避潜在风险;而对于因命名冲突所造成的困扰则需借助于明确的作用域指示加以化解[^1]。
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