這篇文章將為大家詳細(xì)講解有關(guān)C++中菱形繼承和虛繼承的示例分析，小編覺(jué)得挺實(shí)用的，因此分享給大家做個(gè)參考，希望大家閱讀完這篇文章后可以有所收獲。
繼承：
1. 單繼承–一個(gè)子類(lèi)只有一個(gè)直接父類(lèi)時(shí)稱(chēng)這個(gè)繼承關(guān)系為單繼承
2. 多繼承–一個(gè)子類(lèi)有兩個(gè)或以上直接父類(lèi)時(shí)稱(chēng)這個(gè)繼承關(guān)系為多繼承
例如下面這兩個(gè)例子：
例一（單繼承）：
重慶分公司
重慶分公司
class A
{
public:
int _a;
};
class B : public A // B是 子類(lèi)/派生類(lèi)， 公有 繼承父類(lèi)/基類(lèi) A
{
public:
int _b;
};
class C : public B //C是 子類(lèi)/派生類(lèi)， 公有繼承 父類(lèi)/基類(lèi) B
{
public:
int _c;
};例二（多繼承）：
class A
{
public:
int _a;
};
class B
{
public:
int _b;
};
class C : public A , public B // 子類(lèi)C同時(shí)公有繼承父類(lèi)A和父類(lèi)B
{
public:
int _c;
};用圖很形象的表示一下：
但是在使用過(guò)程中，很容易出現(xiàn)一種繼承關(guān)系叫菱形繼承。就好比下面這種繼承方式。
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
{
public:
int _d;
};
繼承的方式簡(jiǎn)單畫(huà)出來(lái)就是下面這樣：
我們?cè)谑褂眠^(guò)程中會(huì)發(fā)現(xiàn)以下缺點(diǎn)：
1、 當(dāng)我們用D類(lèi)創(chuàng)建出對(duì)象d時(shí)，可以訪問(wèn)到_a，但是一旦編譯就會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。錯(cuò)誤說(shuō)明為： C2385: 對(duì)“_a”的訪問(wèn)不明確。從圖中也可以看出，如果用d訪問(wèn)_a時(shí)，可能在B類(lèi)里，也同時(shí)可能存在于c類(lèi)中。這就是所謂的“二義性”；
2、雖然B類(lèi)和C類(lèi)都公有繼承A，但是在D類(lèi)公有繼承B，C時(shí)，存放了兩份A類(lèi)，造成了數(shù)據(jù)的冗余。
C++針對(duì)這種缺陷提出了另外一種繼承方式叫做虛繼承。
虛繼承
C++使用虛擬繼承（Virtual Inheritance），解決從不同途徑繼承來(lái)的同名的數(shù)據(jù)成員在內(nèi)存中有不同的拷貝造成數(shù)據(jù)不一致問(wèn)題，將共同基類(lèi)設(shè)置為虛基類(lèi)。這時(shí)從不同的路徑繼承過(guò)來(lái)的同名數(shù)據(jù)成員在內(nèi)存中就只有一個(gè)拷貝，同一個(gè)函數(shù)名也只有一個(gè)映射。
◇語(yǔ)法：
class 派生類(lèi): virtual 基類(lèi)1，virtual 基類(lèi)2，…，virtual 基類(lèi)n
{
…//派生類(lèi)成員聲明
};在有了虛繼承的概念后，我們就可以規(guī)避上面的缺點(diǎn)了。
class A
{
public:
int _a;
};
class B : virtual public A
{
public:
int _b;
};
class C : virtual public A
{
public:
int _c;
};
class D : public B, public C
{
public:
int _d;
};當(dāng)我們使用了虛繼承時(shí)，繼承模型就改變?yōu)橄旅孢@樣：
由于我所使用的是vs2015，在此編譯器下對(duì)應(yīng)的處理方式就是這樣。將class B 和 class C設(shè)置為虛繼承后，編譯器將class A存放在了最下端，并在B和C類(lèi)的前四個(gè)字節(jié)中存放了一個(gè)地址，當(dāng)我們?cè)L問(wèn)過(guò)去向下再多看四個(gè)字節(jié)時(shí)就會(huì)發(fā)現(xiàn)這其中存放了一個(gè)數(shù)字。而這個(gè)數(shù)字就類(lèi)似于“偏移量”，記錄了該類(lèi)的首地址距父類(lèi)首地址之間的字節(jié)差距。比如class B中，我們找到對(duì)應(yīng)數(shù)字為14，但是這個(gè)數(shù)字是16進(jìn)制，轉(zhuǎn)為10進(jìn)制為20，在class B的首地址加上20個(gè)字節(jié)就恰好是class A的首地址，同理class C。
因此在class D訪問(wèn)_a時(shí)，就不會(huì)產(chǎn)生二義性，_a數(shù)據(jù)也只存放了一份，解決了之前菱形繼承所帶來(lái)的問(wèn)題。
但是還存在一個(gè)問(wèn)題：當(dāng)我們求沒(méi)有使用虛繼承之前的class D的大小，結(jié)果是20，但是在使用了虛繼承后大小變?yōu)?4。所以雖然使用虛繼承解決數(shù)據(jù)冗余問(wèn)題也帶來(lái)了性能上的損耗。（關(guān)于如何計(jì)算內(nèi)存大小，可以參考此鏈接。）
關(guān)于“C++中菱形繼承和虛繼承的示例分析”這篇文章就分享到這里了，希望以上內(nèi)容可以對(duì)大家有一定的幫助，使各位可以學(xué)到更多知識(shí)，如果覺(jué)得文章不錯(cuò)，請(qǐng)把它分享出去讓更多的人看到。
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