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C++中的虚基类

2023-07-08 05:56:06 深夜i -- --

C++ 虚基类继承多态构造函数

C++中的面向对象编程是一种非常常见的编程思想。在C++中，虚基类是重要的一部分。虚基类是C++中多重继承中解决菱形继承问题的一种方法，旨在避免多次继承同一个基类产生的二义性问题。

在使用虚基类时，我们需要在基类声明前加上virtual关键字，如下：


class A : virtual public B
  //...

这里的B就是虚基类。使用虚基类后，会从最顶层开始进行继承，在派生类中只会存在一个唯一的虚基类子对象，并保证在整个继承层次结构中只有一个实例。

这种机制可以有效避免因多次继承同一类而产生的成员变量重复导致的数据不一致问题。虚基类的继承方式让派生类只继承一个基类的数据成员，有效减少了内存的浪费。

虚基类还可以解决多重继承时的二义性问题。例如：


class B {
public:
  void fun() {
    cout << "B::fun()" << endl;
  }
};
class C1 : virtual public B {
public:
  void fun() {
    cout << "C1::fun()" << endl;
  }
};
class C2 : virtual public B {
public:
  void fun() {
    cout << "C2::fun()" << endl;
  }
};
class D : public C1, public C2
;
int main() {
  D d;
  d.fun();
  return 0;
}

在这个程序中，类D同时继承了类C1和C2，它们又都继承了类B。这种继承关系形成了一个菱形继承的关系图。

当我们调用d.fun()时，由于菱形继承问题，会出现二义性，导致编译错误。但如果我们在类B的声明中加上了virtual关键字：


class B {
public:
  virtual void fun() {
    cout << "B::fun()" << endl;
  }
};

就可以解决这个问题了，程序能够正常编译运行。

总之，虚基类是C++中多重继承的一种解决方案。使用虚基类可以避免因为多次继承同一个基类产生的数据不一致问题，并且可以解决多重继承时的二义性问题。掌握虚基类的使用方法可以帮助我们更好地进行C++面向对象编程。

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