創(chuàng)建對(duì)象 stu1 時(shí)，執(zhí)行派生類的構(gòu)造函數(shù)Student::Student()，它并沒有指明要調(diào)用基類的哪一個(gè)構(gòu)造函數(shù)，從運(yùn)行結(jié)果可以很明顯地看出來，系統(tǒng)默認(rèn)調(diào)用了不帶參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)，也就是People::People()。

創(chuàng)建對(duì)象 stu2 時(shí)，執(zhí)行派生類的構(gòu)造函數(shù)Student::Student(char *name, int age, float score)，它指明了基類的構(gòu)造函數(shù)。

對(duì)于析構(gòu)函數(shù)

析構(gòu)函數(shù)也不能被繼承。與構(gòu)造函數(shù)不同的是，在派生類的析構(gòu)函數(shù)中不用顯式地調(diào)用基類的析構(gòu)函數(shù)，因?yàn)槊總€(gè)類只有一個(gè)析構(gòu)函數(shù)，編譯器知道如何選擇，無需我們干涉。

析構(gòu)函數(shù)的執(zhí)行順序和構(gòu)造函數(shù)的執(zhí)行順序也是剛好相反：

• 創(chuàng)建派生類對(duì)象時(shí)，構(gòu)造函數(shù)的執(zhí)行順序和繼承順序相同，即先執(zhí)行基類構(gòu)造函數(shù)，再執(zhí)行派生類構(gòu)造函數(shù)。
• 而銷毀派生類對(duì)象時(shí)，析構(gòu)函數(shù)的執(zhí)行順序和繼承順序相反，即先執(zhí)行派生類析構(gòu)函數(shù)，再執(zhí)行基類析構(gòu)函數(shù)。

多繼承和多繼承的對(duì)象內(nèi)存模型

c++不僅有單繼承，還有多繼承

class D: public A, private B, protected C{
//類D新增加的成員
}

D 是多繼承形式的派生類，它以公有的方式繼承 A 類，以私有的方式繼承 B 類，以保護(hù)的方式繼承 C 類。D 根據(jù)不同的繼承方式獲取 A、B、C 中的成員，確定它們?cè)谂缮愔械脑L問權(quán)限。

多繼承下的構(gòu)造：

基類構(gòu)造函數(shù)的調(diào)用順序和和它們?cè)谂缮悩?gòu)造函數(shù)中出現(xiàn)的順序無關(guān)，而是和聲明派生類時(shí)基類出現(xiàn)的順序相同（和類中的變量相似），像上面的例子就會(huì)先構(gòu)造A，再構(gòu)造B，然后是C，最后是D；

命名沖突：

當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)基類中有同名的成員（成員變量或成員函數(shù)）時(shí)，如果直接訪問該成員，就會(huì)產(chǎn)生命名沖突，編譯器不知道使用哪個(gè)基類的成員。這個(gè)時(shí)候需要在成員名字前面加上類名和域解析符::，以顯式地指明到底使用哪個(gè)類的成員，消除二義性。

內(nèi)存模型：

直接上例子：

#include 
using namespace std;
//基類A
class A{
public:
    A(int a, int b);
protected:
    int m_a;
    int m_b;
};
A::A(int a, int b): m_a(a), m_b(b){ }
//基類B
class B{
public:
    B(int b, int c);
protected:
    int m_b;
    int m_c;
};
B::B(int b, int c): m_b(b), m_c(c){ }
//派生類C
class C: public A, public B{
public:
    C(int a, int b, int c, int d);
public:
    void display();
private:
    int m_a;
    int m_c;
    int m_d;
};
C::C(int a, int b, int c, int d): A(a, b), B(b, c), m_a(a), m_c(c), m_d(d){ }
void C::display(){
    printf("A::m_a=%d, A::m_b=%d\n", A::m_a, A::m_b);
    printf("B::m_b=%d, B::m_c=%d\n", B::m_b, B::m_c);
    printf("C::m_a=%d, C::m_c=%d, C::m_d=%d\n", C::m_a, C::m_c, m_d);
}
int main(){
    C obj_c(10, 20, 30, 40);
    obj_c.display();
    return 0;
}

借助指針突破訪問權(quán)限：

想想指針 指向的是內(nèi)存的地址，對(duì)象指針指向的是對(duì)象的內(nèi)存地址，而通過內(nèi)存模型可以知道private也是在連續(xù)的內(nèi)存中，所以?。?！只要使用指針偏移就可以強(qiáng)行訪問private成員變量；例如：

圖中假設(shè) obj 對(duì)象的起始地址為 0X1000，m_a（public）、m_b（public）、m_c （private）與對(duì)象開頭分別相距 0、4、8 個(gè)字節(jié)，我們將這段距離稱為偏移（Offset）

要知道：

int b = p -> m_b;

會(huì)轉(zhuǎn)換成：int b = * (int*)( (int)p + sizeof(int) );

實(shí)際上就是：int b = * (int*) ( (int)p + 4 );

有：

所以：int c = * (int* )( (int)p + sizeof(int)*2 );//就是這么簡(jiǎn)單

虛繼承

1.什么是虛繼承和虛基類

多繼承容易產(chǎn)生命名沖突：經(jīng)典的菱形繼承

第一類問題：在一個(gè)派生類中保留間接基類的多份同名成員，雖然可以在不同的成員變量中分別存放不同的數(shù)據(jù)，但大多數(shù)情況下這是多余的：因?yàn)楸Ａ舳喾莩蓡T變量不僅占用較多的存儲(chǔ)空間，還容易產(chǎn)生命名沖突。假如類 A 有一個(gè)成員變量 a，那么在類 D 中直接訪問 a 就會(huì)產(chǎn)生歧義，編譯器不知道它究竟來自 A -->B-->D 這條路徑，還是來自 A-->C-->D 這條路徑。

為了消除歧義，我們可以在 m_a 的前面指明它具體來自哪個(gè)類（用域來處理）

但是內(nèi)存中還是存在兩份間接基類，是消耗內(nèi)存的，所以為了解決多繼承時(shí)的命名沖突和冗余數(shù)據(jù)問題，就 提出了虛繼承，使得在派生類中只保留一份間接基類的成員。

//間接基類A
class A{ //虛基類
protected:
    int m_a;
};
//直接基類B
class B: virtual public A{  //虛繼承
protected:
    int m_b;
};
//直接基類C
class C: virtual public A{  //虛繼承
protected:
    int m_c;
};
//派生類D
class D: public B, public C{
public:
    void seta(int a){ m_a = a; }  //正確
    void setb(int b){ m_b = b; }  //正確
    void setc(int c){ m_c = c; }  //正確
    void setd(int d){ m_d = d; }  //正確
private:
    int m_d;
};
int main(){
    D d;
    return 0;
}

虛繼承的目的是讓某個(gè)類做出聲明，承諾愿意共享它的基類。其中，這個(gè)被共享的基類就稱為虛基類。

可以看出一個(gè)問題：必須在虛派生的真實(shí)需求出現(xiàn)前就已經(jīng)完成虛派生的操作，即在出現(xiàn)D的需求前，就要把B、C設(shè)定成虛繼承；

即是虛派生只影響從指定了虛基類的派生類中進(jìn)一步派生出來的類（繼承BC的類，如E繼承B，F(xiàn)繼承C，就會(huì)有所影響），它不會(huì)影響派生類本身（BC）；

實(shí)際開發(fā)中，位于中間層次的基類將其繼承聲明為虛繼承一般不會(huì)帶來什么問題。使用虛繼承的類層次是由一個(gè)人或者一個(gè)項(xiàng)目組一次性設(shè)計(jì)完成，這樣不需要因?yàn)闆]有考慮到后面的需求而重新修改中間的函數(shù)； c++庫iostream就是采用虛繼承。

2.虛基類成員的的可見性

以菱形繼承為例，假設(shè) A 定義了一個(gè)名為 x 的成員變量，當(dāng)我們?cè)?D 中直接訪問 x 時(shí)，會(huì)有三種可能性：

• 如果 B 和 C 中都沒有 x 的定義，那么 x 將被解析為 A 的成員，此時(shí)不存在二義性。
• 如果 B 或 C 其中的一個(gè)類定義了 x，也不會(huì)有二義性，派生類的 x 比虛基類的 x 優(yōu)先級(jí)更高。
• 如果 B 和 C 中都定義了 x，那么直接訪問 x 將產(chǎn)生二義性問題。

第二類問題：就是BC中含有優(yōu)先級(jí)相等的相同變量，這個(gè)時(shí)候只能用域解析來去除二義性。

不提倡在程序中使用多繼承?。?！只有在比較簡(jiǎn)單和不易出現(xiàn)二義性的情況或?qū)嵲诒匾獣r(shí)才使用多繼承，能用單一繼承解決的問題就不要使用多繼承。小伙子，這不是你能駕馭的????????????

3.虛繼承的構(gòu)造函數(shù)和內(nèi)存模型：

與繼承時(shí)的構(gòu)造過程不同，最終派生類的構(gòu)造函數(shù)必須要調(diào)用虛基類的構(gòu)造函數(shù)。

#include 
using namespace std;
//虛基類A
class A{
public:
    A(int a);
protected:
    int m_a;
};
A::A(int a): m_a(a){ }
//直接派生類B
class B: virtual public A{
public:
    B(int a, int b);
public:
    void display();
protected:
    int m_b;
};
B::B(int a, int b): A(a), m_b(b){ }
void B::display(){
    cout<<"m_a="<class A{
protected:
    int m_a1;
    int m_a2;
};
class B: public A{
protected:
    int b1;
    int b2;
};
class C: public B{
protected:
    int c1;
    int c2;
};
class D: public C{
protected:
    int d1;
    int d2;
};
int main(){
    A obj_a;
    B obj_b;
    C obj_c;
    D obj_d;
    return 0;
}

A類所處的內(nèi)存位置一直在前頭

1）修改上面的代碼，使得 A 是 B 的虛基類：

class B: virtual public A

A會(huì)移動(dòng)到后面

2）再假設(shè) A 是 B 的虛基類，B 又是 C 的虛基類

從上面的兩張圖中可以發(fā)現(xiàn)，虛繼承時(shí)的派生類對(duì)象被分成了兩部分：

• 不帶陰影的一部分偏移量固定，不會(huì)隨著繼承層次的增加而改變，稱為固定部分；
• 帶有陰影的一部分是虛基類的子對(duì)象，偏移量會(huì)隨著繼承層次的增加而改變，稱為共享部分

而有一個(gè)問題：如何計(jì)算共享部分的偏移量？

對(duì)于虛繼承，將派生類分為固定部分和共享部分，并把共享部分放在最后，幾乎所有的編譯器都在這一點(diǎn)上達(dá)成了共識(shí)。主要的分歧就是如何計(jì)算共享部分的偏移，百花齊放，沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。

這里舉例出VS的解決辦法：

VC 引入了虛基類表，如果某個(gè)派生類有一個(gè)或多個(gè)虛基類，編譯器就會(huì)在派生類對(duì)象中安插一個(gè)指針，指向虛基類表。虛基類表其實(shí)就是一個(gè)數(shù)組，數(shù)組中的元素存放的是各個(gè)虛基類的偏移字節(jié)數(shù)。

假設(shè) A 是 B 的虛基類，同時(shí) B 又是 C 的虛基類，那么各對(duì)象的內(nèi)存模型如下圖所示：

虛繼承表中保存的是所有虛基類（包括直接繼承和間接繼承到的）相對(duì)于當(dāng)前對(duì)象的偏移，這樣通過派生類指針訪問虛基類的成員變量時(shí)，不管繼承層次都多深，只需要一次間接轉(zhuǎn)換就可以。

這種方案還可以避免有多個(gè)虛基類時(shí)讓派生類對(duì)象額外背負(fù)過多的指針，只需要背負(fù)一個(gè)指針即可。例如，假設(shè) A、B、C、D 類的繼承關(guān)系為：

內(nèi)存模型為：

將派生類賦值給基類

發(fā)生數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換時(shí)， int 類型的數(shù)據(jù)賦值給 float 類型的變量時(shí)，編譯器會(huì)先把 int 類型的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為 float 類型再賦值；類似的，類也可以發(fā)生數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換，它也是一種數(shù)據(jù)類型；

不過這種轉(zhuǎn)換只有在基類和派生類之間才有意義，并且只能將派生類賦值給基類，包括將派生類對(duì)象賦值給基類對(duì)象、將派生類指針賦值給基類指針、將派生類引用賦值給基類引用，這在 C++ 中稱為向上轉(zhuǎn)型（Upcasting）。相應(yīng)地，將基類賦值給派生類稱為向下轉(zhuǎn)型。

上轉(zhuǎn)型時(shí)非常安全的。

賦值的本質(zhì)是將現(xiàn)有的數(shù)據(jù)寫入已分配好的內(nèi)存中，對(duì)象的內(nèi)存只包含了成員變量，所以對(duì)象之間的賦值是成員變量的賦值，成員函數(shù)不存在賦值問題。

這種轉(zhuǎn)換關(guān)系是不可逆的，只能用派生類對(duì)象給基類對(duì)象賦值，而不能用基類對(duì)象給派生類對(duì)象賦值。（因?yàn)榛惒话缮惖某蓡T變量，無法對(duì)派生類的成員變量賦值。同理，同一基類的不同派生類對(duì)象之間也不能賦值）。

#include 
using namespace std;
//基類
class A{
public:
    A(int a);
public:
    void display();
public:
    int m_a;
};
A::A(int a): m_a(a){ }
void A::display(){
    cout<<"Class A: m_a="<

#include 
using namespace std;
//基類A
class A{
public:
    A(int a);
public:
    void display();
protected:
    int m_a;
};
A::A(int a): m_a(a){ }
void A::display(){
    cout<<"Class A: m_a="<//改改上述main函數(shù)中的內(nèi)容
int main(){
    D d(4, 40, 400, 4000);
   
    A &ra = d;
    B &rb = d;
    C &rc = d;
   
    ra.display();
    rb.display();
    rc.display();
    return 0;
}