广州市住房和城乡建设局官方网站,手机怎么安装 wordpress,自己怎么做免费网站空间,做淘宝网店需要多少钱在C中#xff0c;虚继承#xff08;Virtual Inheritance#xff09;是一种特殊的继承方式#xff0c;用于解决菱形继承#xff08;Diamond Inheritance#xff09;问题。菱形继承指的是一个类同时继承自两个或更多个具有共同基类的类#xff0c;从而导致了多个实例同一个…在C中虚继承Virtual Inheritance是一种特殊的继承方式用于解决菱形继承Diamond Inheritance问题。菱形继承指的是一个类同时继承自两个或更多个具有共同基类的类从而导致了多个实例同一个基类的实例的冗余。
多继承-菱形继承
现在来思考以下经典的菱形继承问题 Animal/ \cat bear\ /panda 在这个继承结构中类 Animal 是基类类 cat 和 bear 都直接继承自 Animal而类 panda 继承自 cat 和 bear。当使用传统的继承方式时panda 类将会继承两份 Animal 类的实例这会导致冗余。
以下代码就是典型的菱形继承的例子
class Animal
{
public:Animal();~Animal();int m_nAge;
};
class Cat : public Animal
{
public:Cat();~Cat();
};
class bear:public Animal
{
public:bear();~bear();
};
class Panda:public Cat,public bear
{
public:Panda();~Panda();
};
Animal 类Animal 类是一个基类具有一个 m_nAge 成员变量用于表示动物的年龄。
Cat 类和 bear 类Cat 类和 bear 类分别是 Animal 类的公有派生类。它们继承了 Animal 类的成员变量和方法。
Panda 类Panda 类同时公有派生自 Cat 类和 bear 类从而继承了这两个类的成员。由于 Cat 类和 bear 类都是从 Animal 类继承而来的因此 Panda 类实际上包含了两份 Animal 类的成员变量 m_nAge这导致冗余数据。
在构造函数中设置标志创建panda对象后得到的结果创建一个Panda对象Animal构造了两次。 此时我在主程序中进行panda对象的创建,并尝试对panda继承下来的的m_nAge对象进行赋值 此时程序报错并提示Panda的m_nAge成员不明确原因其实就是因为Panda 继承自Cat和bear两个类那么就意味着Panda类继承了两份 Animal 类的成员变量 m_nAge此时使用panda-m_nAge 10;对Panda的变量进行赋值编译器就会混淆如果不想程序爆红就在赋值时就必须成员变量的继承来源
int main() {Panda * panda new Panda;//成员变量的赋值panda-Cat::m_nAge 10;panda-bear::m_nAge 15;
std::cout Panda Age: panda-Cat::m_nAge Panda AgeB: panda-bear::m_nAge std::endl;delete panda;system(pause);return 0;
}
panda-Cat::m_nAge 10;给 panda 对象中 Cat 类的成员变量 m_nAge 赋值为 10。
panda-bear::m_nAge 15;给 panda 对象中 bear 类的成员变量 m_nAge 赋值为 15。
就算解决了程序不报错的问题其实菱形继承多继承时还会出现其他问题 1.数据冗余每个派生类实例都会包含基类实例的副本这可能会导致内存空间的浪费特别是在多重继承的情况下可能会存在多份相同的基类数据。
2.数据一致性如果多个派生类实例共享同一个基类实例那么当修改其中一个派生类实例中的基类数据时会影响到其他共享同一基类实例的派生类实例这可能会导致数据不一致的问题。
3.维护困难当多个派生类实例共享同一个基类实例时可能会增加代码的复杂性和维护成本因为需要确保在任何修改基类数据的地方都能正确地处理多个派生类实例。
4.生命周期问题如果派生类实例在不同的时间点创建和销毁而共享的基类实例在某个派生类实例被销毁后还继续存在这可能会导致悬挂指针或内存泄漏等问题 这个时候就可以使用虚继承对以上问题进行统一解决
虚继承
虚继承通过使用关键字 virtual 来解决这个问题。当一个类以虚继承方式继承自一个基类时无论该类被多次继承其基类的实例只会在继承层次结构中的最顶层被创建一次。这意味着对于上面的菱形继承问题使用虚继承后D 类将只继承一份 A 类的实例。
回到上述例子
class Animal
{
public:Animal();~Animal();
int m_nAge;
}
//使用虚继承
class Cat : public virtual Animal
{
public:Cat();~Cat();
};
//使用虚继承
class bear:public virtual Animal
{
public:bear();~bear();
};
class Panda:public Cat,public bear
{
public:Panda();~Panda();
};
Cat 类和 bear 类这两个类都使用了虚继承即使用 virtual 关键字来继承自 Animal 类。这意味着无论 Cat 类和 bear 类被多次继承Animal 类的实例都只会在继承层次结构中的最顶层被创建一次。这样可以避免在 Panda 类中出现多个 Animal 类的实例从而解决了菱形继承问题。
Panda 类Panda 类同时公有派生自 Cat 类和 bear 类从而继承了这两个类的成员。因为 Cat 类和 bear 类都是虚继承自 Animal 类的所以 Panda 类中只包含了一个 Animal 类的实例从而避免了多个实例共享同一个基类实例的冗余问题。
这就意味着此时我们在主函数中创建panda对象并对对象的m_nAge成员进行赋值/访问
int main() {Panda * panda new Panda;panda-m_nAge 10;std::cout Panda Age: panda-m_nAge std::endl;delete panda;
}
运行结果
Panda Age:10
panda对象中的m_nAge成员变量就只有一个副本这个时候就对对象中的成员进行访问时就无需再指定继承路径了。
