【C++】继承 ⑬ ( 虚继承原理 | 虚继承解决继承二义性问题 | 二义性产生的原因分析 )

深藏阁楼爱情的钟 2024-02-20 08:35 55阅读 0赞

#### 文章目录 ####

*  一、虚继承原理
 *   *  1、虚继承解决继承二义性问题
     *  2、二义性产生的原因分析
     *  3、虚继承原理
 *  二、代码示例 - 虚继承原理
 *   *  1、完整代码示例
     *  2、执行结果

## 一、虚继承原理 ##

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### 1、虚继承解决继承二义性问题 ###

**继承的二义性 :** 如果 一个 子类 ( 派生类 ) 继承多个 父类 ( 基类 ) , 这些父类 都继承了 相同的父类 , 那么 子类 访问 父类的父类 中的成员 , 就会产生 二义性 ;

*  **报错 :** error C2385: 对“x”的访问不明确 ;

使用 " 虚继承 " 可以解决上述问题 , 子类 继承父类时 , 在 访问限定符 之前使用 virtual 关键字 , 即可将 普通继承 改为 虚继承 ;

*  下面的代码中 A 是父类 ;
 *  B 类 和 C 类 虚继承 A 类 , 这样当 某个类 同时 多继承 B 类 和 C 类时 , 访问 A 类中的成员时 , 不会出现 二义性 ;
 *  由于 B 和 C 虚继承 A , D 类访问 A 中的成员 , 不会产生二义性 ;

class A {
        
    public:
    	int x;
    };
    
    // 子类 B 继承了父类 A 的 x 成员
    class B : virtual public A {
        
    public:
    	int y;
    };
    
    // 子类 C 继承了父类 A 的 x 成员
    class C : virtual public A {
        
    public:
    	int z;
    };
    
    // D 多继承 B 和 C 
    // 分别从 B 和 C 各自继承一个来自 A 的成员 x
    class D : public B, public C {
        
    public:
    	int k;
    };

### 2、二义性产生的原因分析 ###

**二义性产生的原因 :**

*  如果 上述 B 和 C 类 没有 虚继承 A 类 ;
 *  上述 D 对象 创建时 , 会调用 两次 A 的构造函数 , 一次由 B 对象调用 , 一次由 C 对象调用 ;
 *  此时 D 对象中就包含了 两个 A 类的 子对象 ;
 *  当 访问 A 类的成员时 , 不知道访问哪个 A 类的成员 , 就出现了二义性 ;

### 3、虚继承原理 ###

使用 虚继承 后 , 在调用 虚继承 父类 构造函数时 , 只调用一次 ;

**构建 D 类对象的 流程 如下 :**

*  先构建 B 类对象 , 调用了一次 A 的构造函数 , 构造了 A 类子对象 ;
 *  再构建 C 类对象 , 发现已经调用了一次 A 的构造函数 , 不会再次构造 第二个 A 类子对象 ;

只有一个 A 类子对象 , 这样就避免了 二义性 的产生 ;

## 二、代码示例 - 虚继承原理 ##

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### 1、完整代码示例 ###

在下面的代码中 ,

为 A 类 , B 类 , C 类 , D 类 , 都定义一个默认的 无参构造函数 ,

每个构造函数 中打印相关信息 ;

B 类 和 C 类都 虚继承 A 类 ,

最终构建 D 类使 , 发现 A 类的构造函数只调用了一次 , 这样避免了 二义性产生 ;

**代码示例 :**

#include "iostream"
    using namespace std;
    
    class A {
        
    public:
    	int x;
    	A()
    	{
        
    		cout << "A 构造函数" << endl;
    	}
    };
    
    // 子类 B 继承了父类 A 的 x 成员
    class B : virtual public A {
        
    public:
    	int y;
    	B()
    	{
        
    		cout << "B 构造函数" << endl;
    	}
    };
    
    // 子类 C 继承了父类 A 的 x 成员
    class C : virtual public A {
        
    public:
    	int z;
    	C()
    	{
        
    		cout << "C 构造函数" << endl;
    	}
    };
    
    // D 多继承 B 和 C 
    // 分别从 B 和 C 各自继承一个来自 A 的成员 x
    class D : public B, public C {
        
    public:
    	int k;
    	D()
    	{
        
    		cout << "D 构造函数" << endl;
    	}
    };
    
    int main() {
        
    
    	D d;
    
    	d.x = 10;
    
    	// 控制台暂停 , 按任意键继续向后执行
    	system("pause");
    
    	return 0;
    }

### 2、执行结果 ###

**执行结果 :** A 类的构造函数只调用了一次 , D 类中只有一个 A 类子对象 , 避免了二义性产生 ;

A 构造函数
    B 构造函数
    C 构造函数
    D 构造函数
    Press any key to continue . . .

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