【C++】：菱形继承和虚拟继承

朋友们、伙计们，我们又见面了，本期来给大家解读一下有关C++菱形继承的知识点，如果看完之后对你有一定的启发，那么请留下你的三连，祝大家心想事成！

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1. 复杂的菱形继承及菱形虚拟继承

1.1 菱形继承

1.2 虚拟继承

1.3 虚拟继承解决数据冗余和二义性的原理

1. 复杂的菱形继承及菱形虚拟继承

1.1 菱形继承

单继承：一个子类只有一个直接父类时称这个继承关系为单继承

/单继承
class Person
{
protected:
	string _name;
};
class Student : public Person
{
protected:
	int _age;
};
class PostGraduate : public Student
{
	int GPA;
};

多继承：一个子类有两个或以上直接父类时称这个继承关系为多继承

class Student
{
protected:
	int _num;
};
class Teacher
{
protected:
	int _id;
};
class Assistant : public Student, public Teacher
{
protected:
	string _majorCourse;
};

菱形继承：菱形继承是多继承的一种特殊情况

class Person
{
public:
	string _name; // 姓名
};
class Student : public Person
{
protected:
	int _num; //学号
};
class Teacher : public Person
{
protected:
	int _id; // 职工编号
};
class Assistant : public Student, public Teacher
{
protected:
	string _majorCourse; // 主修课程
};

菱形继承的问题：从下面的对象成员模型构造，可以看出菱形继承有数据冗余和二义性的问题。在Assistant的对象中Person成员会有两份。

///菱形继承
class Person
{
public:
	string _name; // 姓名
};
class Student : public Person
{
protected:
	int _num; //学号
};
class Teacher : public Person
{
protected:
	int _id; // 职工编号
};
class Assistant : public Student, public Teacher
{
protected:
	string _majorCourse; // 主修课程
};
void Test()
{
	// 这样会有二义性无法明确知道访问的是哪一个
	Assistant a;
	a._name = "peter";
	// 需要显示指定访问哪个父类的成员可以解决二义性问题，但是数据冗余问题无法解决
	a.Student::_name = "xxx";
	a.Teacher::_name = "yyy";
}

1.2 虚拟继承

虚拟继承可以解决菱形继承的二义性和数据冗余的问题。如上面的继承关系，在Student和
Teacher的继承Person时使用虚拟继承，即可解决问题。需要注意的是，虚拟继承不要在其他地方去使用。
在继承关系的前面加上virtual进行修饰为虚拟继承
//虚拟继承
class Person
{
public:
	string _name; // 姓名
};
class Student : virtual public Person
{
protected:
	int _num; //学号
};
class Teacher : virtual public Person
{
protected:
	int _id; // 职工编号
};
class Assistant : public Student, public Teacher
{
protected:
	string _majorCourse; // 主修课程
};
void Test()
{
	Assistant a;
	a._name = "peter";
}
虚拟继承要加在直接继承的子类上

1.3 虚拟继承解决数据冗余和二义性的原理

为了方便观察，可以先建立一个简易的菱形继承的模型，通过内存窗口进一步观察。
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;
};
int main()
{
	D d;
	d.B::_a = 1;
	d.C::_a = 2;
	d._b = 3;
	d._c = 4;
	d._d = 5;
	return 0;
}
通过下面的图示就可以看到数据的冗余：

上述是没有进行虚拟继承的菱形继承，那么如果加上虚拟继承会是怎么样子呢？

可以看到加上虚拟继承之后，在内存窗口中就多了两个莫名其妙的地址，那么这两个地址是用来干嘛的呢？我们不妨来观察一下：

这里可以分析出D对象中将A放到的了对象组成的最下面，这个A同时属于B和C，那么B和C如何去找到公共的A呢？

这里是通过了B和C的两个指针，指向的一张表。这两个指针叫虚基表指针，这两个表叫虚基表。虚基表中存的偏移量。通过偏移量可以找到下面的A。

朋友们、伙计们，美好的时光总是短暂的，我们本期的的分享就到此结束，欲知后事如何，请听下回分解~，最后看完别忘了留下你们弥足珍贵的三连喔，感谢大家的支持！

【C++】：菱形继承和虚拟继承

1. 复杂的菱形继承及菱形虚拟继承

1.1 菱形继承

1.2 虚拟继承

1.3 虚拟继承解决数据冗余和二义性的原理

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