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C++多继承的实现方法
2023-06-29 03:59:43 深夜i     --     --
C++ 多继承 实现方法 虚拟继承 类型转换与命名冲突处理

C++多继承是一种很强大的特性,它可以使得一个类可以从多个父类中继承数据和方法。这种继承方式可以使程序的结构更加清晰,代码更加简洁,但是在实现中需要注意一些问题。

一、基本的多继承语法

C++的多继承语法很简单,只要在类的定义中使用“:”将要继承的父类名字列出即可。例如下面的代码,定义了一个叫做Person的类,它同时继承了两个父类:


class Person : public Student, public Teacher

public:

  // 实现代码

;

二、虚继承

虚继承是为了解决多继承带来的菱形继承问题而引入的。菱形继承问题是指同一个基类被不同的路径继承了多次,导致派生类中出现该属性的多份副本。这样会造成数据冗余,增加程序的复杂度。

虚继承可以优化这个问题,它只保留一个基类的实例,并在继承的时候必须使用虚继承关键字“virtual”。例如:


class Animal

public:

  // 实现代码

;

class Bird : virtual public Animal

public:

  // 实现代码

;

class Fish : virtual public Animal

public:

  // 实现代码

;

class Penguin : public Bird, public Fish

public:

  // 实现代码

;

在上面的代码中,Penguin继承了Bird和Fish两个类,而Bird和Fish都使用了虚继承Animal。这样做可以保证Penguin只继承了一个Animal的实例,而不是两个。

三、虚基类表

虚继承的实现是通过建立一个虚基类表来实现的,虚基类表是一个包含每一个虚基类指针的数据结构。每一个虚继承的子类都会在虚基类表中占有一个位置,而虚基类指针则指向该子类中对应的虚基类对象的地址。这个虚基类表是在类的实例化过程中被初始化的。

四、深度优先的继承顺序

在多继承的情况下,当两个父类都有一个成员函数的实现时,编译器会选择哪一个来使用呢?这种情况下,编译器会采用“深度优先”的方法,也就是从最底层的子类开始查找。所以,在上面的Penguin类中,如果同时继承了Bird和Fish两个类中都有一个叫做“swim()”的方法,那么Penguin的swim()会使用Fish类中的实现。

综上所述,C++多继承是一种很强大的特性,它可以让代码更加简洁,并且可以避免数据的重复。虚继承可以解决菱形继承问题,而深度优先的继承顺序则保证了代码的正确性。

  
  

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