C++多重继承二义性原理实例解析

Shirley ·

更新时间:2024-11-11

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在派生类中对基类成员访问应该是唯一的，但是在多继承时，可能会导致对基类某成员访问出现不一致的情况，这就是C++多继承中的二义性。

有两种继承的情况会产生多义性

一、如果一个派生类从多个基类派生，而这些基类又有一个共同的基类，则在对该基类中声明的成员变量进行访问时，可能产生二义性，继承关系如下图所示：


#include <iostream>
using namespace std;
class A{
public:
  int a;
};
class B1 : public A{
public:
  int b1;
};
class B2 : public A{
public:
  int b2;
};
class C : public B1, public B2{
public:
  int c;
};
int main(){
  C c1;
  c1.b1 = 100;
  c1.b2 = 200;
  c1.c = 300;
  c1.a = 500; //报错，不能确定成员变量a具体在那个类
  cout << "end..." << endl;
  system("pause");
  return 0;
}

解决方法：虚继承

注意：C++编译系统在实例化C类时，只会将虚基类A的构造函数调用一次，忽略虚基类的其他派生类（class B1，class B2）对虚继承的构造函数的调用，从而保证了虚基类的数据成员不会被多次初始化。

在虚基类A中有一个虚指针指向一个虚表，虚表中记录了虚基类与本类的地址偏移，通过这个地址偏移可以找到虚基类的成员变量a的地址


#include <iostream>
using namespace std;
class A{
public:
  int a;
};
class B1 : virtual public A{
public:
  int b1;
};
class B2 : virtual public A{
public:
  int b2;
};
class C : public B1, public B2{
public:
  int c1;
};
int main(){
  C c1;
  c1.b1 = 100;
  c1.b2 = 200;
  c1.c1 = 300;
  c1.a = 500; //虚继承使得成员变量a只有一份拷贝，通过虚指针可以确定地址
  cout << "end..." << endl;
  system("pause");
  return 0;
}

二、一个派生类同时继承两个基类，这两个基类存在相同的成员函数


#include<iostream>
using namespace std;
class Base1 {
public:
  void fun() {
    cout << "I am base-1 " << endl;
  };
};
class Base2
{
public:
  void fun() {
    cout << "I am base-2 " << endl;
  };
};
class A: public Base1, public Base2 {
public:
  void print() {
  }
};
int main() {
  A obj;
  obj.fun();  //调用的方法产生歧义
  system("pause");
  return 0;
}

解决方法：使用作用域运算符：：来解决，明确指向的方法，例如obj.Base1::fun()

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