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【C++核心编程】菱形继承&虚基类

时间:2024-06-15 12:29:30浏览次数:31  
标签:继承 编程 C++ public A1 菱形 基类 class

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,A2A3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。

标签:继承,编程,C++,public,A1,菱形,基类,class
From: https://blog.csdn.net/Coldreams/article/details/139698669

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