【C++】继承 ⑫ ( 继承的二义性 | virtual 虚继承 )

我不是女神ヾ 2024-02-20 08:24 139阅读 0赞

#### 文章目录 ####

*  一、继承的二义性
 *   *  1、场景说明 - 继承的二义性
     *  2、继承中的二义性报错
     *  3、完整代码示例
 *  二、virtual 虚继承
 *   *  1、虚继承引入
     *  2、虚继承语法
     *  3、代码示例 - 虚继承

## 一、继承的二义性 ##

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### 1、场景说明 - 继承的二义性 ###

A 类 是 父类 ,

B 类 和 C 类 继承 A 类 , 是 子类 ,

D 类 多继承 B 类 和 C 类 , 是 孙子类 ;

![在这里插入图片描述][12283eabc1314c3c9ffb7018a813c9c3.png]

假如 A 类中有 成员变量 x ,

则 子类 B 类 和 C 类 都会继承该 成员变量 x ,

D 类 多继承 B 类 和 C 类 , 会 分别从 B 和 C 各自 继承一个 成员变量 x ;

D 类中 , 从 B , C 两个父类中继承自 爷爷类 A 的成员变量 , 会出现二义性 ;

**代码如下 :**

### 2、继承中的二义性报错 ###

如果强行使用 `对象.x` 访问继承自 A , 会报错 error C2385: 对“x”的访问不明确 ;

定义 D 类的对象 d , 如果访问 继承自 A 类的 x 成员 , 则会出现二义性 ;

// 定义 D 类对象 d
    	D d;
    
    	// 访问 继承自 A 类的 x 成员出现二义性
    	// 报错 error C2385: 对“x”的访问不明确
    	d.x = 40;

**完整报错信息 :**

1>------ 已启动生成: 项目: HelloWorld, 配置: Debug Win32 ------
    1>Test.cpp
    1>Test.cpp(41,6): error C2385: 对“x”的访问不明确
    1>Test.cpp(41,6): message : 可能是“x”(位于基“A”中)
    1>Test.cpp(41,6): message : 也可能是“x”(位于基“A”中)
    1>已完成生成项目“HelloWorld.vcxproj”的操作 - 失败。
    ========== 生成: 成功 0 个，失败 1 个，最新 0 个，跳过 0 个 ==========

### 3、完整代码示例 ###

**代码示例 :**

#include "iostream"
    using namespace std;
    
    class A {
        
    public:
    	int x;
    };
    
    // 子类 B 继承了父类 A 的 x 成员
    class B : public A {
        
    public:
    	int y;
    };
    
    // 子类 C 继承了父类 A 的 x 成员
    class C : public A {
        
    public:
    	int z;
    };
    
    // D 多继承 B 和 C 
    // 分别从 B 和 C 各自继承一个来自 A 的成员 x
    class D : public B, public C {
        
    public:
    	int k;
    };
    
    int main() {
        
    
    	// 定义 D 类对象 d
    	D d;
    
    	// 访问继承自 B 类的 y 成员
    	d.y = 10;
    	// 访问继承自 C 类的 z 成员
    	d.z = 20;
    	// 访问 D 类自己的成员 k
    	d.k = 30;
    
    	// 访问 继承自 A 类的 x 成员出现二义性
    	// 报错 error C2385: 对“x”的访问不明确
    	//d.x = 40;
    	
    	// 控制台暂停 , 按任意键继续向后执行
    	system("pause");
    
    	return 0;
    }

**执行结果 :**

![在这里插入图片描述][dfba116dec054c9383beb6c647811a03.png]

## 二、virtual 虚继承 ##

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### 1、虚继承引入 ###

在多继承中 , 如果一个类继承了多个含有相同基类的派生类 , 就会产生菱形继承结构 ;

这种情况下 , 可能会出现多个不同的基类实例 , 导致重复定义和二义性 ;

为了应对上述 继承的二义性 问题 ,

**C++ 语言 使用 " 虚继承 " 解决 继承中的 二义性问题 ;**

C++ 中的 " 虚继承 " 是一种解决 多继承 带来的 菱形问题（diamond problem）的技术 ;

虚继承的目的是 确保每个基类只被继承一次 , 从而避免 重复定义 和 二义性等问题 ;

虚继承 通过在 派生类 中使用关键字 virtual 来指示基类应该被虚继承 , 虚继承确保了每个基类只被继承一次 , 从而避免了重复定义和二义性 ;

在 C++ 中，使用虚继承的语法是在基类列表中使用 virtual 关键字 ;

### 2、虚继承语法 ###

**虚继承语法 :** 在 继承的 访问限定符 之前 , 添加 virtual 关键字 , 将该继承行为定义为 " 虚继承 " ;

class 子类类名 : virtual 访问限定符 父类类名
    {
        
    	// 子类内容
    }

下面的 B 类 和 C 类 , 就是 虚继承 类 A ;

class A {
        
    public:
    	int x;
    };
    
    // 子类 B 继承了父类 A 的 x 成员
    class B : virtual public A {
        
    public:
    	int y;
    };
    
    // 子类 C 继承了父类 A 的 x 成员
    class C : virtual public A {
        
    public:
    	int z;
    };

### 3、代码示例 - 虚继承 ###

**代码示例 :**

#include "iostream"
    using namespace std;
    
    class A {
        
    public:
    	int x;
    };
    
    // 子类 B 继承了父类 A 的 x 成员
    class B : virtual public A {
        
    public:
    	int y;
    };
    
    // 子类 C 继承了父类 A 的 x 成员
    class C : virtual public A {
        
    public:
    	int z;
    };
    
    // D 多继承 B 和 C 
    // 分别从 B 和 C 各自继承一个来自 A 的成员 x
    class D : public B, public C {
        
    public:
    	int k;
    };
    
    int main() {
        
    
    	// 定义 D 类对象 d
    	D d;
    
    	// 访问继承自 B 类的 y 成员
    	d.y = 10;
    	// 访问继承自 C 类的 z 成员
    	d.z = 20;
    	// 访问 D 类自己的成员 k
    	d.k = 30;
    
    	// 访问 继承自 A 类的 x 成员出现二义性
    	// 报错 error C2385: 对“x”的访问不明确
    	// 使用 virtual 虚继承后 , 不会报错
    	d.x = 40;
    	
    	// 控制台暂停 , 按任意键继续向后执行
    	system("pause");
    
    	return 0;
    }

**执行结果 :**

![在这里插入图片描述][001e447518b14627bf9872fef1331f21.png]

[12283eabc1314c3c9ffb7018a813c9c3.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/20/068886bbc1554f54bc83f8e7d431e040.png
[dfba116dec054c9383beb6c647811a03.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/20/f2a38b58984c4cedb847c9b43e0df399.png
[001e447518b14627bf9872fef1331f21.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/20/a9795dd3dd4744c3a141f651dc7dba61.png