多继承
多继承的语法:
class 派生类名: [继承方式1] 基类名1, [继承方式2] 基类名2,......
{
派生类新增加的成员
};
不提倡使用多继承,只有在比较简单和不出现二义性的情况时才使用多继承,能用单一继承解决的问题就不要使用多继承。
如果继承的层次很多、关系很复杂,程序的编写、调试和维护工作都会变得更加困难,由于这个原因,C++之后的很多面向对象的编程语言,例如Java,C#,PHP等,都不支持多继承。
多继承示例
#include <iostream>
using namespace std;
class A1 { // 基类一
public:
int m_a = 10;
};
class A2 { // 基类二
public:
int m_a = 20;
};
class B :public A1, public A2 { // 派生类
public:
int m_a = 30;
};
int main()
{
B b;
cout << "B::m_a的值是:" << b.m_a << endl;
cout << "A1::m_a的值是:" << b.A1::m_a << endl;
cout << "A2::m_a的值是:" << b.A2::m_a << endl;
}
菱形继承
有了多继承,就存在菱形继承,有了菱形继承就有虚继承,增加了复杂性
菱形继承指的是:一个基类被两个中间类继承,而这两个中间类又被另一个类共同继承,形成一个菱形的结构。如果不使用虚基类,这会导致最终的派生类中存在多个基类的副本,从而引起数据冗余和混淆。
菱形继承示例
class A1 {
public:
int m_a;
};
class A2 : public A1 {};
class A3 : public A1 {};
class AAA : public A2, public A3 {};
在这个例子中,AAA类会包含两个 A1类的实例,一个通过 A2继承,另一个通过 A3
继承。这样一来,AAA类会有两个 m_a成员,导致访问 m_a成员时产生歧义。
解决方案:虚基类
虚基类是C++中的一种机制,可以解决多重继承时的"菱形继承"问题。通过使用虚基类,C++ 提供了一种方式,使得基类只会有一个共享的副本,从而解决菱形继承问题。
虚基类示例
class A1 {
public:
int m_a;
};
class A2 : virtual public A1 {};
class A3 : virtual public A1 {};
class AAA : public A2, public A3 {};
在这个例子中,A2和 A3都虚拟继承自 A1
,使得 AAA类只有一个 A1类的实例。因此,AAA类中的 m_a成员不会产生歧义。
虚基类使用场景
虚基类通常用于以下场景:
- 菱形继承:如上所述,解决菱形继承导致的冗余和歧义问题。
- 复杂继承体系:在复杂的继承体系中,虚基类可以帮助管理和简化基类实例的共享。