C++菱形继承

在c++继承体系中，有一类问题是永远跑不掉的即菱形继承问题。此类问题又被称作钻石继承问题，只是一种较差的设计结构，刚好看到这个问题，特此总结一下。

何为菱形继承

先来看一下菱形继承的基本结构



A和B从基类Base中继承，而D多重继承于A，B。那就意味着D中会有Base中的两个拷贝。因为成员函数不体现在类的内存大小上，所以实际上可以看到的情况是D的内存分布中含有2组Base的成员变量。

又因其结构与钻石有几分相似，又被称作钻石继承。

代码如下

class Base
{
public:
Base():a(1){};
void print(){
cout<<a<<endl;
}

private:
int a;
};

class A : public Base
{
};

class B : public Base
{
};

class D:  public A ,  public B
{
};

int main(int argc, char* argv[])
{
D d;
cout<<sizeof(d);
d.a=10;//error : 对“a”的访问不明确
d.print();//error : 对“print”的访问不明确
}

输出d的大小为8。若此时示例化D并调用Base中的print成员函数就会出现二义性问题。

虚继承

如何解决钻石继承问题中的二义性问题呢？通过使用虚继承的手段可以保证D只存有基类Base的一份拷贝，虚继承是一种机制，类通过虚继承指出它希望共享虚基类的状态。对给定的虚基类，无论该类在派生层次中作为虚基类出现多少次，只继承一个共享的基类子对象，共享基类子对象称为虚基类。

其省略后的代码如下所示：

class Base {……};
class A : virtual public Base{……};
class B: virtual public Base{……};
class D : public A, public B{ …… };

虚继承和直接继承会有什么区别

时间：在通过继承类对象访问虚基类对象中的成员（包括数据成员和函数成员）时，都必须通过某种间接引用来完成，这样会增加引用寻址时间（就和虚函数一样），其实就是调整this指针以指向虚基类对象，只不过这个调整是运行时间接完成的。

空间：由于共享所以不必要在对象内存中保存多份虚基类子对象的拷贝，这样较之多继承节省空间。

最后关于虚继承对象的内存布局 http://blog.csdn.net/BlueDog/article/details/4711169 这篇博文讲的很不错可以作为参考。