C++中的菱形繼承深入分析

來(lái)源：本站原創(chuàng)|時(shí)間：2020-01-10|欄目：C語(yǔ)言|點(diǎn)擊：次

菱形繼承

class Person 
{ 
  int _AA; 
}; 
class Student:public Person 
{ 
  int _BB; 
}; 
class Teacher :public Person 
{ 
  int _CC; 
}; 
class Assistant :public Student, public Teacher 
{ 
  int _DD; 
};

PS:

Assistant的對(duì)象中存在兩份Person成員

菱形繼承存在二義性和數(shù)據(jù)冗余

解決：

使用虛繼承

首先不使用虛繼承時(shí)：

#include<iostream> 
using namespace std; 
 
class AA 
{ 
public: 
  string _aa; 
}; 
class BB :public AA 
{ 
public: 
  int _bb; 
}; 
class CC :public AA 
{ 
public: 
  int _cc; 
}; 
class DD :public BB, public CC 
{ 
public: 
  int _dd; 
}; 
 
int main() 
{ 
  DD d; 
  d.BB::_aa = 1; 
  d.CC::_aa = 2; 
  d._bb = 3; 
  d._cc = 4; 
  d._dd = 5; 
  cout << sizeof(d) << endl; 
  return 0; 
}

菱形繼承對(duì)象模型：

使用虛繼承時(shí)：

#include<iostream> 
using namespace std; 
 
class AA 
{ 
public: 
  string _aa; 
}; 
class BB :<span style="color:#FF0000;">virtual</span> public AA 
{ 
public: 
  int _bb; 
}; 
class CC :<span style="color:#FF0000;">virtual</span> public AA 
{ 
public: 
  int _cc; 
}; 
class DD :public BB, public CC 
{ 
public: 
  int _dd; 
}; 
 
int main() 
{ 
  DD d; 
  d.BB::_aa = 1; 
  d.CC::_aa = 2; 
  d._bb = 3; 
  d._cc = 4; 
  d._dd = 5; 
  cout << sizeof(d) << endl; 
  return 0; 
}

菱形虛擬繼承對(duì)象模型：

兩個(gè)空格處地址相差為8，第一個(gè)空格處存放空格處位置到AA的偏移量為20，第二個(gè)空格處存放空格處位置到AA的偏移量為12，浪費(fèi)兩個(gè)空間存放偏移量，AA只需計(jì)算一次。

PS:

1.虛繼承解決了在菱形繼承體系里面子類對(duì)象包含多份父類對(duì)象的數(shù)據(jù)冗余&浪費(fèi)空間的問(wèn)題。

2.虛繼承體系看起來(lái)好復(fù)雜，在實(shí)際應(yīng)用我們通常不會(huì)定義如此復(fù)雜的繼承體系。一般不到萬(wàn)不得已都不要定義菱形結(jié)構(gòu)的虛繼承體系結(jié)構(gòu)，因?yàn)槭褂锰摾^承解決數(shù)據(jù)冗余問(wèn)題也帶來(lái)了性能上的損耗。

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