C++,菱形继承和虚继承

一、菱形继承的基本概念

        菱形继承又称为钻石继承,由公共基类派生出多个中间子类,又由多个中间子类共同派生出汇聚子类。汇聚子类会得到,中间子类从公共基类继承下来的多份成员。

菱形继承的格式:

                 A       --------公共基类
               /    \
              B      C    ------- 中间子类
               \    /
                  D       --------汇聚子类

示例:

#include <iostream>
using namespace std;

//封装公共基类 家具 类
class Jiaju
{
private:
    string color;
public:
    //无参构造
    Jiaju() {cout << "家具的无参构造函数" << endl;}

    //有参构造
    Jiaju(string n):color(n)
    {
        cout << "家具的有参构造函数" << endl;
    }
};

//中间子类
//封装 沙发的类
class Sofa:public Jiaju
{
private:
    string sitting;
public:
    //无参构造
    Sofa() {cout << "沙发的无参构造" << endl;}


    //有参构造函数
    Sofa(string s,string c):Jiaju(c),sitting(s)
    {
        cout << "沙发的有参构造" << endl;
    }
    void display()
    {
        cout << sitting << endl;
    }
};


//中间子类
//封装 床 类
class Bed:public Jiaju
{
private:
    string sleep;

public:
    //无参
    Bed() {cout << "床的无参构造" << endl;}

    //有参
    Bed(string s,string c):Jiaju(c),sleep(s)
    {
        cout << "床的有参构造" << endl;
    }
    void display()
    {
        cout << sleep << endl;
    }
};

//汇聚子类
//封装 沙发床类  继承于沙发 和 床
class Sofa_Bed:public Bed,public Sofa
{
private:
    int w;
public:

    //
    Sofa_Bed(){cout << "沙发床的无参构造" << endl;}

    //有参构造
    Sofa_Bed(string sit, string s, int w,string c):Bed(s,c),Sofa(sit,c),w(w)
    {
        cout << "沙发床的有参构造" << endl;
    }
};

int main()
{
//    Sofa_Bed s;
    Sofa_Bed s1("可坐","可躺",123,"pink");

    return 0;
}

菱形继承存在的问题:

        汇聚子类会得到,中间子类从公共基类继承下来的多份成员,造成空间浪费,没有必要,还会对公共基类的成员多次初始化,或释放。

二、虚继承

 虚继承的作用:

        可以让汇聚子类只保留一份 中间子类从公共基类继承下来的成员。       

 虚继承的格式:

        在中间子类的继承方式前 加上 virtual

class 类名 : virtual 继承方式 类名   //中间子类
{
    中间子类的拓展;
};

使用虚继承的注意事项: 

        中间子类虚继承公共基类后,汇聚子类的初始化列表,先调用中间子类的有参构造函数,中间子类再调用公共基类的有参构造函数。但是,虚继承之后,只保留一份中间子类从公共基类继承下来的有参构造函数,意味着不知道调用哪一个中间子类继承下来的公共基类的构造函数,这样就会默认调用公共基类的无参构造函数。

        如果汇聚子类想要对公共基类的数据成员初始化,需要显性调用公共基类的构造函数。

示例: 

#include <iostream>
using namespace std;

//封装公共基类 家具 类
class Jiaju
{
private:
    string color;
public:
    //无参构造
    Jiaju() {cout << "家具的无参构造函数" << endl;}

    //有参构造
    Jiaju(string n):color(n)
    {
        cout << "家具的有参构造函数" << endl;
    }
};

//中间子类
//封装 沙发的类
class Sofa:virtual public Jiaju  //中间子类虚继承公共基类
{
private:
    string sitting;
public:
    //无参构造
    Sofa() {cout << "沙发的无参构造" << endl;}

    //有参构造函数
    Sofa(string s,string c):Jiaju(c),sitting(s)
    {
        cout << "沙发的有参构造" << endl;
    }
    void display()
    {
        cout << sitting << endl;
    }
};

//中间子类
//封装 床 类
class Bed:virtual public Jiaju  //中间子类虚继承公共基类
{
private:
    string sleep;

public:
    //无参
    Bed() {cout << "床的无参构造" << endl;}

    //有参
    Bed(string s,string c):Jiaju(c),sleep(s)
    {
        cout << "床的有参构造" << endl;
    }
    void display()
    {
        cout << sleep << endl;
    }
};

//汇聚子类
//封装 沙发床类  继承于沙发 和 床
class Sofa_Bed:public Bed,public Sofa
{
private:
    int w;
public:
    //
    Sofa_Bed(){cout << "沙发床的无参构造" << endl;}

    //有参构造
    Sofa_Bed(string sit, string s, int w,string c):Jiaju(c),Bed(s,c),Sofa(sit,c),w(w) //需要在汇聚子类中显性调用公共基类的有参构造函数
    {
        cout << "沙发床的有参构造" << endl;
    }
};

int main()
{
//    Sofa_Bed s;
    Sofa_Bed s1("可坐","可躺",123,"pink");
    return 0;
}

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