本文以實例形式較為全面的講述了C++的多重繼承與虛繼承，是大家深入學(xué)習(xí)C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計所必須要掌握的知識點，具體內(nèi)容如下：

一、多重繼承

我們知道，在單繼承中，派生類的對象中包含了基類部分 和 派生類自定義部分。同樣的，在多重繼承（multiple inheritance）關(guān)系中，派生類的對象包含了每個基類的子對象和自定義成員的子對象。下面是一個多重繼承關(guān)系圖：

class A{ /* */ }; 
class B{ /* */ };  
class C : public A { /* */ }; 
class D : public B, public C { /* */ }; 

C繼承了A，派生類D又繼承了B和C，如圖所示，一個D對象中含有一個B部分、一個C部分（其中又含有一個A部分）以及在D中聲明的非靜態(tài)數(shù)據(jù)成員：

構(gòu)造與析構(gòu)：

構(gòu)造一個派生類對象將首先構(gòu)造它的所有基類子對象，其中基類的構(gòu)造順序與派生列表中基類的出現(xiàn)順序保持一致，即B –> A –> C –> D。
銷毀一個派生類對象的順序正好與其創(chuàng)建的順序相反，即析構(gòu)函數(shù)的調(diào)用順序正好與構(gòu)造函數(shù)相反，即D –> C –> A –> B。注意派生類的析構(gòu)函數(shù)只負(fù)責(zé)清除派生類本身分配的資源（析構(gòu)函數(shù)體），派生類的成員及基類都是自動銷毀的（隱式析構(gòu)階段）。

類型轉(zhuǎn)換：

在多重繼承的情況下，可以令某個可訪問基類的指針或引用直接指向一個派生類對象。編譯器不會在派生類向基類的幾種轉(zhuǎn)換中進(jìn)行比較和選擇，在它看來轉(zhuǎn)換到任意一種基類都一樣好。

二、虛繼承

盡管在派生列表中不允許同一個基類出現(xiàn)兩次，但實際上派生類可以多次繼承同一個類。

派生類通常會含有繼承鏈上每個類對應(yīng)的子部分。在上面的兩種情況中，class D都間接地繼承了class A兩次，那么意味著class D中包含了class A的兩份拷貝。所以在一個class D的對象中將含有2組class A的成員，此時若不加前綴限定符直接使用某個成員將引發(fā)“二義性”錯誤：

class A{ 
public: 
  A():str("name"){}; 
  string str; 
  void print(){cout << str << endl;}; 
}; 
 
class B : public A { }; 
class C : public A { }; 
class D : public B, public C { }; 
 
int main(){ 
  D d; 
  d.str = "songlee"; // 錯誤：對成員‘str'的請求有歧義 
  d.print(); // 錯誤：對成員‘print'的請求有歧義 
  return 0; 
} 

當(dāng)然你可以使用作用域 d.B::str="songlee"; 和 d.B::print(); 來規(guī)避“二義性”錯誤，但這并沒有從根本上解決問題。

為了解決上述問題，C++提供了虛繼承（virtual inheritance）的機(jī)制。虛繼承的目的是令某個類作出聲明，承諾愿意共享它的基類。其中，共享的基類子對象稱為虛基類。在這種機(jī)制下，不論虛基類在繼承體系中出現(xiàn)多少次，在派生類中都只包含唯一一個共享的虛基類子對象。我們指定虛基類的方式是在派生列表中添加關(guān)鍵字virtual：

class A{ 
public: 
  A():str("name"){}; 
  string str; 
  void print(){cout << str << endl;}; 
}; 
 
class B : virtual public A { };  // 虛繼承，A為虛基類 
class C : virtual public A { };  // 關(guān)鍵字public和virtual的順序隨意 
class D : public B, public C { }; 
 
int main(){ 
  D d; 
  d.str = "songlee";  // 正確 
  d.print();      // 正確 
  return 0; 
} 

通過在派生列表中添加virtual（關(guān)鍵字public和virtual的順序隨意）指定A為虛基類，B和C將共享A的同一份實例，這樣在D的對象中也將只有A的唯一一份實例，所以A的成員可以被直接訪問，并且不會產(chǎn)生二義性。

虛繼承最典型的應(yīng)用是iostream繼承于istream和ostream，而istream和ostream虛繼承于ios：

class istream : virtual public ios { /* */ }; 
class ostream : virtual public ios { /* */ }; 
class iostream : public istream, public ostream { /* */ }; 

此外還需要注意：

1.支持向基類的常規(guī)類型轉(zhuǎn)換。也就是說即使基類是虛基類，也能通過基類的指針或引用操作派生類的對象。

2.虛繼承只是解決了一個派生類對象中存在同一個基類的多份拷貝的問題，并沒有解決多個基類存在同名成員的二義性問題。

3.在虛繼承中，虛基類是由最低層的派生類負(fù)責(zé)初始化的。如上例中，當(dāng)創(chuàng)建一個D對象時，D位于派生的最低層并由它負(fù)責(zé)初始化共享的A基類部分。

4.含有虛基類的對象的構(gòu)造順序與一般的多重繼承的構(gòu)造順序稍有區(qū)別：先初始化虛基類子對象（最低層派生類負(fù)責(zé)），然后按派生列表中的順序依次對直接基類（非虛）進(jìn)行初始化。

5.析構(gòu)的順序與構(gòu)造的順序正好相反。

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