C++中的继承（三）

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C++中的继承（三）
- 一、复杂菱形继承和菱形虚拟继承
- 二、菱形继承的问题：
- 三、解决菱形继承
- 四、注意

一、复杂菱形继承和菱形虚拟继承

1.单继承：一个子类只有一个直接父类时称这种继承关系为单继承

2.多继承：一个子类有两个或两个以上的直接父类时，称这种继承关系为多继承。

3.菱形继承：为多继承的一种特殊情况

二、菱形继承的问题：

1.先看一段代码

class Person
{public :string _name ; // 姓名
};class Student : public Person
{protected :int _num ; //学号
};class Teacher : public Person
{protected :int _id ; // 职工编号
};class Assistant : public Student, public Teacher
{protected :string _majorCourse ; // 主修课程
};void Test ()
{// 这样会有二义性无法明确知道访问的是哪一个Assistant a ;a._name = "peter";// 需要显示指定访问哪个父类的成员可以解决二义性问题，但是数据冗余问题无法解决a.Student::_name = "xxx";a.Teacher::_name = "yyy";
}

通过上面的代码就可以发现，菱形继承的问题是容易出现二义性

即person类中有一个成员变量name，student类和teacher类都继承person类，那么student和teacher都有person类中的成员变量name

那么，Assistant类继承student和teacher类，就说明类中既有student中的name，也有teacher类中的name

此时如果在Assistant类中访问name成员变量，就会出现二义性，不知道访问那个name，此时就得加类名来访问避免二义兴。

三、解决菱形继承

1.采用菱形虚拟继承来解决菱形继承的二义性：

class Person
{public :string _name ; // 姓名
};class Student : virtual public Person
{protected :int _num ; //学号
};class Teacher : virtual public Person
{protected :int _id ; // 职工编号
};class Assistant : public Student, public Teacher
{protected :string _majorCourse ; // 主修课程
};void Test ()
{Assistant a ;a._name = "peter";
}

2.解决的原理：

用下面的代码来研究菱形虚拟继承的原理：

class A
{public:int _a;
};// class B : public A
class B : virtual public A
{public:int _b;
};// class C : public A
class C : virtual public A
{public:int _c;
};class D : public B, public C
{public:int _d;
};int main()
{D d;d.B::_a = 1;d.C::_a = 2;d._b = 3;d._c = 4;d._d = 5;return 0;
}

结合内存看一下：

菱形继承：

从上面很容易看出菱形继承的冗余

菱形虚拟继承：

结合自己画的对象模型：
菱形继承：

菱形虚拟继承：

总结：结合内存图和对象模型可以得出结论：
在派生类中，在D对象中将A对象放到派生类D的最下面，B和C取4个字节用来存放虚基表指针，虚基表指针指向虚基表，虚基表中存放偏移量，虚基表中第一个存放想对自己的偏移量，第二个存放相对_a的偏移量，通过偏移量来找到_a，这样使得A类中的数据只存一份，就解决了菱形继承的二义性

四、注意

1.注意菱形虚拟继承的sizeof大小；

2.看下面代码选择A. p1 == p2 == p3
B. p1 < p2 < p3
C. p1 == p3 != p2D. p1 != p2 != p3

class Base1
{public:int _b1;
};class Base2
{public:int _b2;
};class Derive : public Base1, public Base2
{public:int _d;
};int main()
{Derive d;Base1* p1 = &d;  Base2* p2 = &d;Derive* p3 = &d;return 0;
}

答案是C