中小企业一站式服务平台,矿坛器材友情交换,长沙排名优化公司,现在网站一般都是什么语言做的个人主页#xff1a;兜里有颗棉花糖#x1f4aa; 欢迎 点赞#x1f44d; 收藏✨ 留言✉ 加关注#x1f493;本文由 兜里有颗棉花糖 原创 收录于专栏【C之路】#x1f48c; 本专栏旨在记录C的学习路线#xff0c;望对大家有所帮助#x1f647; 希望我们一起努力、成长兜里有颗棉花糖 欢迎 点赞 收藏✨ 留言✉ 加关注本文由 兜里有颗棉花糖 原创 收录于专栏【C之路】 本专栏旨在记录C的学习路线望对大家有所帮助 希望我们一起努力、成长共同进步。 目录 一、多继承以及菱形继承二、多继承引发的问题多继承二义性问题的解决方式方式一作用域解析运算符方式二虚拟继承 三、虚拟继承解决数据冗余和二义性的原理 一、多继承以及菱形继承
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。
比如 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。
比如
菱形继承菱形继承是多继承的一种特殊情况指一个派生类直接或间接地从两个或者更多个基类继承成员而这些基类又直接或间接地继承自同一个基类。
比如
下面是两种简单的菱形继承的模型
二、多继承引发的问题
C继承体系中的多继承虽然给我们提供了代码的灵活性和重用性但是也会引发一些问题多继承会引发菱形继承问题而菱形继承问题又会引发菱形虚拟继承问题。 下面来看菱形继承的问题 上面的对象成员模型构造中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成员会有两份即_age有两份。 数据冗余问题本质就是浪费空间存在数据重复的问题比如Person中的_age要存储两份。二义性问题访问不明确如下图。
多继承二义性问题的解决方式
C是如何解决多继承带来的二义性问题呢
方式一作用域解析运算符
我们可以通过作用域解析运算符即::来解决多继承中的二义性问题。使用作用域解析运算符来明确指定调用哪个基类的成员函数或变量。 请看
方式二虚拟继承
虚拟继承用于解决菱形继承或多继承中的二义性问题的一种机制。通过使用virtual关键字在继承链中只创建一个共同基类的实例从而避免了二义性。
请看
class Person
{
public:string _name; // 姓名int _age;
};
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 Test1()
{Assistant as;as.Student::_age 18;as.Teacher::_age 21;as._age 24;
}解释 首先有一个基类 Person它包含了姓名 _name 和年龄 _age 两个成员变量。 接下来有两个派生类 Student 和 Teacher它们都以虚拟继承的方式继承自基类 Person。这样做是为了避免后续的Assistant 类在同时继承Student 和 Teacher 时包含了两个相同的 Person 实例导致的二义性问题。 最后有一个派生类 Assistant它同时继承自 Student 和 Teacher 类。由于 Student 和 Teacher都是以虚拟继承的方式继承自 Person在Assistant 类中就只会有一个共同的 Person 实例。 调试结果如下 三、虚拟继承解决数据冗余和二义性的原理
我们已经知道虚拟继承是C中的一种继承方式用于解决多重继承中的数据冗余和二义性问题。当一个类需要从多个基类中继承而这些基类又有共同的基类时就会产生二义性问题。
那虚拟继承又是如何解决这些问题的呢
现在我们来研究虚拟继承原理下面是一个简化的菱形继承继承体系请看
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;
}运行调试结果如下 监视窗口 内存窗口 可以看到上述代码中存在数据冗余的问题类D继承了类B和类C与此同时类B和类C都继承了类A所以可以看到在类D中有两个继承自类A的子对象分别来自类B和类C。因此在类D中存在数据冗余同一个成员变量_a在类D的内存布局中会出现两次一次来自类B的继承一次来自类C的继承。这是因为默认情况下多次继承同一个基类会导致该基类的成员在派生类中有多份副本。 下面来看虚拟继承是如何解决上述问题的请看 class A
{
public:int _a;
};
class B : virtual public A//虚拟继承
{
public:int _b;
};
class C : virtual public A//虚拟继承
{
public:int _c;
};
class D : public B, public C
{
public:int _d;
};实例一
int main()
{D d;d.B::_a 1;d.C::_a 2;d._b 3;d._c 4;d._d 5;d._a 0;return 0;
}下面是上述代码虚拟继承的调试内存窗口
示例二仅仅添加了对象D d2;
int main()
{D d;d.B::_a 1;d.C::_a 2;d._b 3;d._c 4;d._d 5;d._a 0;D d2;return 0;
}现在再来看一下内存窗口
示例三再来看一个对象模型
int main()
{B b;b._a 1;b._b 2;return 0;
}示例四
int main()
{D d;d._a 1;B b;b._a 2;b._b 3;B* ptr b;ptr-_a;ptr d;ptr-_a;return 0;
}当指针 ptr 指向对象 b 或对象 d 时无论 ptr 指向的是哪个对象当使用 ptr-_a 访问类A的成员时编译器都会使用存储在类D对象中的偏移量来调整指针以便正确地访问虚基类A的成员变量 _a。
好了本文就到这里啦再见啦友友们
