C++中的类继承之单继承&多继承&菱形继承详解编程语言

 C++中的类继承之单继承&多继承&菱形继承

 

单继承是一般的单一继承,一个子类只 有一个直接父类时称这个继承关系为单继承。这种关系比较简单是一对一的关系:C++中的类继承之单继承&多继承&菱形继承详解编程语言

多继承是指 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。这种继承方式使一个子类可以继承多个父类的特性。多继承可以看作是单继承的扩展。派生类具有多个基类,派生类与每个基类之间的关系仍可看作是一个单继承。多继承下派生类的构造函数与单继承下派生类构造函数相似,它必须同时负责该派生类所有基类构造函数的调用。同时,派生类的参数个数必须包含完成所有基类初始化所需的参数个数。在子类的内存中它们是按照声明定义的顺序存放的,下面的截图将清晰看到。
C++中的类继承之单继承&多继承&菱形继承详解编程语言但是多继承存在一个问题,要想研究这个问题,我们先从单继承讲起。来看内存空间:

class Base
{
public:
Base() {
cout << “B()” << endl;
}
int b1;
};
class Derive : public Base
{
public:
Derive() {
cout << “D()” << endl;
}
int d1; 
};
int main()
{
Test();
getchar();
return 0;
}

C++中的类继承之单继承&多继承&菱形继承详解编程语言

多继承的内存空间:

class Base
{
public:
Base() {
cout << “B()” << endl;
}
int b1;
};
class C
{
public:
C() {
cout << “C()” << endl;
}
int c;
};
class Derive : public Base, public C
{
public:
Derive() {
cout << “D()” << endl;
}
int d1; 
};
C++中的类继承之单继承&多继承&菱形继承详解编程语言

菱形继承内存中数据分布:

class A
{
public:
A() {
cout << “A()” << endl;
}
int a;
};
class Base:public A
{
public:
Base() {
cout << “B()” << endl;
}
int b1;
};
class C: public A
{
public:
C() {
cout << “C()” << endl;
}
int c;
};
class Derive : public Base, public C
{
public:
Derive() {
cout << “D()” << endl;
}
int d1; 
};
C++中的类继承之单继承&多继承&菱形继承详解编程语言在A类中初始化int a=4则可清楚的看到菱形继承中内存分布C++中的类继承之单继承&多继承&菱形继承详解编程语言所以子类Derive中有两份A类中的数据成员,这造成了访问二义性和数据冗余的问题C++中的类继承之单继承&多继承&菱形继承详解编程语言这就是我前面说的多继承存在的问题。可以这样访问

1 tmp.C::a=4; 
2 tmp.Base::a=5;

什么是对象模型

有两个概念可以解释C++对象模型:

1、语言中直接支持面向对象程序设计的部分。
2、对于各种支持的底层实现机制。

C++中的类继承之单继承&多继承&菱形继承详解编程语言

还有另外一个方法解决这个问题,我们要用到一种新的继承方法:虚继承–解决菱形继承的二义性和数据冗余的问题。看下面这段代码:

复制代码
 1 class Base 
 2 { 
 3 public: 
 4     Base() { 
 5         cout << "B()" << endl; 
 6     } 
 7     int b1; 
 8 }; 
 9 class Derive : virtual public Base 
10 { 
11 public: 
12     Derive() { 
13         cout << "D()" << endl; 
14     } 
15     int d1;  
16 }; 
17 void Test() 
18 { 
19     Derive tmp; 
20     tmp.d1 = 1; 
21     tmp.b1 = 2; 
23 } 
24 int main() 
25 { 
26     Test(); 
27     getchar(); 
28     return 0; 
29 }
复制代码

虚拟继承的关键字—virtualC++中的类继承之单继承&多继承&菱形继承详解编程语言

复制代码
 1 class A 
 2 { 
 3 public: 
 4     A() { 
 5         cout << "A()" << endl; 
 6     } 
 7     int a ; 
 8 }; 
 9 class Base : virtual public A 
10 { 
11 public: 
12     Base() { 
13         cout << "B()" << endl; 
14     } 
15     int b1; 
16 }; 
17 class C:virtual public A 
18 {  
19 public: 
20     C() { 
21         cout << "C()" << endl; 
22     } 
23     int c; 
24 }; 
25 class Derive : virtual public Base, virtual public C 
26 { 
27 public: 
28     Derive() { 
29         cout << "D()" << endl; 
30     } 
31     int d1;  
32 }; 
33 void Test() 
34 { 
35     Derive tmp; 
36     tmp.d1 = 1; 
37     tmp.b1 = 2; 
38     tmp.c = 3; 
39     tmp.a = 4; 
40 } 
41 int main() 
42 { 
43     Test(); 
44     getchar(); 
45     return 0; 
46 }
复制代码

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菱形虚拟继承的对象模型C++中的类继承之单继承&多继承&菱形继承详解编程语言解决二义性问题在vs环境下用的是偏移量,而不是图中的直接指针指向这里只是为了更直观的展示。

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