【C++】多继承,菱形继承,菱形虚拟继承
2021-04-28 21:21
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关于继承的基本概念可以阅读我的上一篇博客:C++中的继承
多继承
一个子类有两个或以上直接父类时称这个继承关系为多继承
格式:
class A{}; class B{}; //派生类:继承方式:类名,继承方式:类名, ...... class C:public: A,public: B{};
此时类C中包含B和A中的所有成员
菱形继承:一种特殊的多继承
菱形继承存在的问题:
#include<iostream> using namespace std; class A { public: int a; }; class B:public A { public: int b; }; class C:public A{ public: int c; }; class D :public B, public C { }; void test() { cout << sizeof(A) << endl; cout << sizeof(B) << endl; cout << sizeof(C) << endl; cout << sizeof(D) << endl; } int main() { test(); return 0; }
观察上述代码和运行结果不难发现:类A的数据成员 a 在类D中存储了两份,造成了数据的冗余,还有可能带来数据二义性的问题,如下图:
如何解决上述问题:虚拟继承
虚拟继承
格式:
class A { public: int a; }; //虚拟继承:virtual 继承方式 基类 class B:virtual public A { public: int b; }; class C:virtual public A{ public: int c; }; class D : public B, public C { };
使用虚拟继承后,不会再有二义性的问题,因为此时整个继承体系中 a 是唯一的
从内存角度深入了解菱形继承和菱形虚拟继承
菱形继承:
我们不难发先其中的数据冗余,数据 _a 被存储了两份
菱形虚拟继承:
下图是菱形虚拟继承的内存对象成员模型:这里可以分析出D对象中将A放到的了对象组成的最下面。
这个A同时属于B和C,那么B和C如何去找到公共的A呢?
这里是通过了B和C的两个指针,指向的一张表。这两个指针叫
虚基表指针,这两个表叫
虚基表。虚基表中存的偏移量。
通过偏移量可以找到下面的A。
注意:
1、此处的B和C内部都有一个虚基表指针,所以在类内还应该额外开辟空间去存放这个虚基表指针。
2、B和C具有不同的虚基表,此处C的虚基表未画出。
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