c++ 虚继承,多继承相关总结

论坛 期权论坛 脚本     
niminba   2021-5-23 03:07   3010   0

看这一篇文章之前强烈建议先看以下我之前发布的

虚指针,虚函数剖析

例1: 以下代码输出什么?

#include <iostream>
using namespace std;


class A 
{
protected:
 int m_data;
public:
 A(int data = 0) {m_data=data;}
 int GetData() { return doGetData(); }
 virtual int doGetData() { return m_data; }
};

class B : public A
{
protected:
 int m_data;
public:
 B(int data = 1) { m_data = data; }
 int doGetData() { return m_data; }
};

class C: public B
{
protected:
 int m_data;
public:
 C(int data=2) { m_data = data; }
};

int main(int argc, char const *argv[])
{
 C c(10);

 cout << c.GetData() << endl;
 cout << c.A::GetData() << endl;
 cout << c.B::GetData() << endl;
 cout << c.C::GetData() << endl;
 cout << c.doGetData() << endl;
 cout << c.A::doGetData() << endl;
 cout << c.B::doGetData() << endl;
 cout << c.C::doGetData() << endl;
 return 0;
}

构造函数从最初始的基类开始构造,各个类的同名变量没有形成覆盖,都是单独的变量。

理解这两个重要的C++特性后解决这个问题就比较轻松了。 下面我们详解这几条输出语句。

cout << c.GetData() << endl; 本来是要调用C类的 GetData(), C中未定义, 故调用 B 中的, 但是 B 中也未定义, 故调用 A 中的 GetData(), 因为 A 中的 doGetData()是虚函数,所以调用 B 类中的 doGetData(),而 B 类的 doGetData() 返回 B::m_data, 故输出1。

cout << c.A::GetData() << endl; 因为 A 中的 doGetData() 是虚函数,又因为 C 类中未重定义该接口,所以调用 B 类中的 doGetData(), 而 B 类的 doGetData() 返回 B::m_data, 故输出 l 。

cout << c.B::GetData() << endl; C调用哪一个GetData() 本质上都是调用的A::GetData(), 调用到 doGetData() 虚函数,再调用父类B覆盖后的虚函数,返回B::m_data, 所以前5个都是1

cout << c.A::doGetData() << endl; 显示调用A::doGetData(), 返回 A::m_data, 是0

cout << c.B::doGetData() << endl;, cout << c.C::doGetData() << endl; 都将调用B::doGetData(), 返回B::m_data, 是1

所以结果为: 1 1 1 1 1 0 1 1

方便排版,请忽略掉换行。

最后附上内存结构图:

例2: 为什么虚函数效率低?

因为虚函数需要一次间接的寻址,而普通的函数可以在编译时定位到函数的地址,虚函数是要根据虚指针定位到函数的地址。多增加了一个过程,效率肯定低一些,但带来了运行时的多态。

C++支持多重继承,从而大大增强了面向对象程序设计的能力。多重继承是一个类从多个基类派生而来的能力,派生类实际上获取了所有基类的特性。当一个类是两个或多个基类的派生类时,必须在派生类名和冒号之后,列出所有基类的类名,基类间用逗号隔开。 派生类的构造函数必须激活所有基类的构造函数,并把相应的参数传递给它们。派生类可以是另一个类的基类,这样,相当于形成了一个继承链。当派生类的构造函数被激活时,它的所有基类的构造函数也都会被激活。

在面向对象的程序设计中,继承和多重继承一般指公共继承。 在无继承的类中,protected 和 private 控制符是没有差别的,在继承中,基类的 private 对所有的外界都屏蔽(包括自己的派生类), 基类的 protected 控制符对应用程序是屏蔽的, 但对其派生类是可访问的。

虚继承

什么是虚继承?它与一般的继承有什么不同?它有什么用?

虚拟继承是多重继承中特有的概念。 虚拟基类是为解决多重继承而出现的。 请看下图:

类D继承自类B和类C, 而类B和类C都继承自类A.

在类D中会两次出现A。为了节省内存空间,可以将B、C对A 的继承定义为虚拟继承,而A就成了虚拟基类。 最后形成如下图所示的情况:

代码如下:
class A; 
class B : public virtual A;
class C : public virtual A;
class D : public B, public C;

注意: 虚函数继承和虚继承是完全不同的两个概念.

例3: 请评价多重继承的优点和缺陷。

多重继承在语言上并没有什么很严重的问题,但是标准本身只对语义做了规定,而对编译器的细节没有做规定。所以在使用时(即使是继承)果此时子类中没有定义同名的虚函数,那么在子类的虚函数表中将会写上父类的该虚函数的函数入口地址,如果在子类中定义了同名虚函数的话,那么在子类的虚函数表中将会把原来的父类的虚函数地址覆盖掉,覆盖成子类的虚函数的函数地址。

总结: 本文的重点还是承接之前“虚指针,虚表剖析”的内容,对于多重继承,没有探究其内存结构,并且也不是很好弄清楚,其功能大多数可以被组合(composition)的方式实现,C++标准没有给出编译器具体的多继承的实现细节,不同的编译器有不同的做法。

以上就是c++虚继承,多继承相关总结的详细内容,更多关于c++ 继承的资料请关注社区其它相关文章!

分享到 :
0 人收藏
您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

积分:1060120
帖子:212021
精华:0
期权论坛 期权论坛
发布
内容

下载期权论坛手机APP