c++的多重继承

向右看齐 2022-07-15 19:46 243阅读 0赞

**一、前言**  
每个类只继承一个父辈，在现实世界中事情通常是这样的，但是有一些类却代表两个类的合成。例如两用沙发，它是一张床，也是一个沙发。

**二、示例代码，用作下面提出问题使用**

#include<iostream>
    using namespace std;
    
    class Bed
    {
    protected:
        int weight;
    public:
        Bed() :weight(0) {}
        void setWeight(int i) { weight = i; }
        void sleep()
        {
            cout << "Sleeping....." << endl;
        }
    };
    
    class Sofa
    {
    protected:
        int weight;
    public:
        Sofa() :weight(0) {}
        void setWeight(int i) { weight = i; }
        void watchTV()
        {
            cout << "Watch TV ..." << endl;
        }
    };
    
    class Bed_And_Sofa :public Bed, public Sofa
    {
    public:
        Bed_And_Sofa() {}
        void Foldout()
        {
            cout << "Fold Out.." << endl;
        }
    };
    
    int main()
    {
        Bed_And_Sofa a;
        a.watchTV();
        a.sleep();
        a.Foldout();
        cin.get();
        return 0;
    }

**三、继承的模糊性**  
我们从示例代码中，可以发现他们共用的变量是weight，这样我们就不知道Bed\_And\_Sofa到底是继承哪一个，或者是两个都继承，那么你在使用的时候，使用哪个了？这样会造成weight的引用变的模糊。例如如下代码块：

//为了修改weight的值，只有在主函数中输入如下代码，确定修改那个基类的weight
    int main()
    {
        Bed_And_Sofa a;
        a.Sofa::setWeight(20);
    }

如上的方式是可以解决，多继承带来的模糊性问题，但是这也增加了程序员的压力。

**四、虚拟继承**  
从意义上来分析，我们刚才提出的两个例子，并没有什么现实生活的意义。但是我们都知道家具都是有重量的。所以我们把示例代码重新编写：

#include<iostream>
    using namespace std;
    class Furniture
    {
    public :
        Furniture() {}
        void setWeight(int i)
        {
            weight = i;
        }
        int getWeight()
        {
            return weight;
        }
    protected:
        int weight;
    };
    
    class Bed:public Furniture
    {
    protected:
        int weight;
    public:
        Bed() :weight(0) {}
        void sleep()
        {
            cout << "Sleeping....." << endl;
        }
    };
    
    class Sofa:public Furniture
    {
    protected:
        int weight;
    public:
        Sofa() :weight(0) {}
        void watchTV()
        {
            cout << "Watch TV ..." << endl;
        }
    };
    
    class Bed_And_Sofa :public Bed, public Sofa
    {
    public:
        Bed_And_Sofa() {}
        void Foldout()
        {
            cout << "Fold Out.." << endl;
        }
    };
    
    int main()
    {
        Bed_And_Sofa a;
        a.setWeight(10);           //程序编译不通过，因为这里的Furniture是一个不确定的值，我们不知道给f返回Bed继承的还是Sofa继承的。
        Furniture * f;
        f = (Furniture *)&a;    //程序编译不通过，因为这里的Furniture是一个不确定的值，我们不知道给f返回Bed继承的还是Sofa继承的。
        cin.get();
        return 0;
    }

对于上述的问题，我们发现Bed\_And\_Sofa继承了两个Furniture类，出现了模糊继承的。所以为了解决这个问题，我们提出了**虚拟继承**。修改上述代码：

#include<iostream>
    using namespace std;
    class Furniture
    {
    public :
        Furniture() {}
        void setWeight(int i)
        {
            weight = i;
        }
        int getWeight()
        {
            return weight;
        }
    protected:
        int weight;
    };
    
    class Bed:virtual public Furniture   //虚拟继承
    {
    protected:
        int weight;
    public:
        Bed() :weight(0) {}
        void sleep()
        {
            cout << "Sleeping....." << endl;
        }
    };
    
    class Sofa :virtual public Furniture   //虚拟继承
    {
    protected:
        int weight;
    public:
        Sofa() :weight(0) {}
        void watchTV()
        {
            cout << "Watch TV ..." << endl;
        }
    };
    
    class Bed_And_Sofa :public Bed, public Sofa
    {
    public:
        Bed_And_Sofa() {}
        void Foldout()
        {
            cout << "Fold Out.." << endl;
        }
    };
    
    int main()
    {
        Bed_And_Sofa a;
        a.setWeight(10);    
        Furniture * f;
        f = (Furniture *)&a;    
        cout << f->getWeight() << endl;
        cin.get();
        return 0;
    }

修改后的程序可以正常的执行，到底虚拟继承做了声明可以让程序正常执行了，下面我们给出Bed\_And\_Sofa的内存布局，你就明白了  
![这里写图片描述][20161024211619724]  
所以virtual只是告诉系统，如果之前没有别人继承Furniture的话，那么就在加入一个Furniture拷贝，否则就用之前拷贝的那个。

**五、多继承的构造顺序**  
（1）任何虚拟基类构造函数按照继承顺序构造  
（2）任何非虚拟基类构造函数按照继承顺序构造  
（3）任何成员对象的构造函数按照他们 的声明方式构造  
（4）类自己的构造函数。

[20161024211619724]: /images/20220715/6f222d578a6a4de5b343ce621e688f01.png