虚拟继承,虚基类

    技术2022-05-11  17

     

    摘自:http://blog.csdn.net/skylor/archive/2009/03/26/4025698.aspx

     

    虚拟继承与虚基类实际上是说了同一件事,只是不同的书表达不同,在这里还是推荐虚拟继承这种说法(因为有人总问虚基类是什么,这里可以解释为虚基类就是虚拟继承,一种继承的方式,有的书偏要把一个动作写成一个名词,不负责任)。虚拟继承是C++继承的一个特殊方法,用来达到特殊的目的。要达到什么目的呢?那就是避免继承机制下的二义性问题(二义性:程序产生两种或多种可能,把编译器搞的不知所措)

     

    继承机制下的二义性一般体现在两种情况下,要介绍的虚拟继承主要解决了其中第二种情况的二义性问题,不妨把两种情况都简单说一说:

     

    【第一种情况】:由多个基类同名成员产生的二义性

     

     

    class A           //定义一个类A

    {

        public:

            A(){cout << "A called"<< endl;}

            void print(){cout << "A print" <<endl;}

        private:

       

    };

     

    class B          //定义一个类 B

    {

        public:

            B(){cout << "B called" << endl;}

            void print(){cout << "B print" << endl;}

        private:

               

    };

    class C :public A , public B   //定义一个类分别继承自 A B

    {

           public:

            C(){}

        private:

    };

    int main(void)

    {

    C c;

    c.print(); ------------------------------------------------------- mark 1

           getchar();

    return 0

    }

    如上图和代码所示:主程序main在执行到mark1标记时产生了二义性,c对象有两个基类,编译器不知道该调用Aprint() 还是Bprint(),这个二义性的产生的解决办法与虚拟继承无关,需要用作用于符号来解决,即将c.print() 修改为 c.A::print();那么就调用Aprint方法,也就是告诉他要调用的方法在哪个基类里。

     

    【第二种情况】:由多个父类的共同基类产生的二义性

     

    AB,C的共同基类,D继承于B,C

    class A

    {

        public:

            A(){cout << "A called"<< endl;}

            void print(){cout << "A print" <<endl;}

        private:

       

    };

     

    class B :  public A

    {

        public:

            B(){cout << "B called" << endl;}

           

        private:

               

    };

    class C :  public A

    {

        public:

            C(){cout << "C called" << endl;}

               private:

               

    };

    class D:public B,public C

    {

        public:

            D(){cout << "D called" << endl;}

        private:

               

    };

    int main(void)

    {

        D d;

        d.print();---------------------------------------------------------mark 2

        getchar();

        return 0;

    }

    如上图和代码所示:主程序main在执行到mar2标记时产生了二义性,虽然只有基类A中有print(),但是继承的路线有两条,编译器不知道从B路线向上找还是从C向上找,一样会出错,这里可以用第一种方法用到的作用于说明符号即将d.print()改为d.B::print(),告诉编译器是从B继承下来的,当然,也可以改为d.C::print()。除了这种解决方案,还有另外一种解决方案,就是:运用虚拟继承的机制。实际上造成上边的二义性的根本原因是在这种继承的特殊模式下,A这个父类分别伴随BC产生了两个拷贝,在调用拷贝中的方法时产生了矛盾,到底是调用哪一个拷贝中的print()呢?于是,所有人都会想,要是只有一个拷贝就好了,就没有矛盾了,虚拟继承就提供了这种机制,按上面的例子,只需修改BCA的继承方式,即加一个关键字 virtual

    class B :  virtual public A

    {

        public:

            B(){cout << "B called" << endl;}

           

        private:

               

    };

    class C :  virtual public A

    {

        public:

            C(){cout << "C called" << endl;}

               private:

               

    };

    这样就相当于说,在没有A类的拷贝时就构造一个,如果已经有了,就用已经有的那一个,这样一来,拷贝只有一份了,二义性消除了。

     

    虚拟继承不多说了,最后在补充点关于继承的东西,实际上继承框架性的东西不多,一个访问控制,一个调用顺序,把这两个搞清楚,再把上面的弄明白,就差我下面要说的一件事了,

    有的地方叫继承的支配规则:

    派生类中设置了基类中同名的成员,就是说基类中的成员的名字在派生类中再次使用,则派生类中的名字就把基类的名字隐藏在其后面了,所有的调用都是对派生类成员的调用,除非用域说明符 :: 。

    上例子吧:

    【例一】

    class A

    {

        public:

            A(){cout << "A called"<< endl;}

            void print(){cout << "A print" <<endl;}

        private:

       

    };

     

    class B :  public A

    {

        public:

            B(){cout << "B called" << endl;}

            void print(){cout << "B print" << endl;}

        private:

               

    };

    int main(void)

    {

        B b;

        b.print();

        getchar();

        return 0;

    }

    打印的肯定是"B print",那要想打印"A print"呢,只能改为b.A::print();

     

     

    需要说明的是这里并不是对print的重载(根本是同一个方法嘛,与重载没关系),应该起名叫“隐藏”比较合适。

    【例二】

    class A

    {

        public:

            A(){cout << "A called"<< endl;}

            void print(){cout << "A print" <<endl;}

        private:

       

    };

     

    class B :  public A

    {

        public:

            B(){cout << "B called" << endl;}

            void print(int a){cout << "B print" << endl;}

        private:

               

    };

    int main(void)

    {

        B b;

        b.print();

        getchar();

        return 0;

    }

    这个例子编译一下,没通过!怎么可能呢,Bprint参数不符合,不是有基类的print符合要求嘛,怎么不调用呢,原来在派生类B中,print被更改了,这里是被重载了,很多人把这叫“覆盖”,有点道理,所以A类中的print()怎么也访问不到,除非用作用域符号,怎么改呢,加个参数,加个作用域符,看你想怎么用了,再这里只想说明“覆盖”这么件事。

     


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