虚基类 （转）

 

首先提出几个问题：

1.为什么要引入虚基类？

通过这个图片来讲解为什么要采用虚基类。其继承关系如上图以及下面的程序所示。

当类C的成员函数调用x时，我们不清楚是通过类B1还是通过类B2来调用的。因为由类A派生出B1和B2时，就会有两个基类A的复制，因而无法确定成员x是从类B1还是类B2继承而来的，产生了二义性。

为了解决这个问题我们引入了虚基类。

虚基类的基本原则是在内存中只有基类成员的一份拷贝。这样，通过把基类继承声明为虚拟的，就只能继承基类的一份拷贝，从而消除歧义。用virtual限定符把基类继承说明为虚拟的。

2.虚基类如何定义的。

class base

{

};

class derived: virtual public base

{

};

如上所示，其定义方式仅仅比普通的派生方式多了一个virtual的修饰词。

3.虚基类的工作方式及构造函数的调用方法。

类C的构造函数分别调用了基类B1和B2的构造函数，但是由于虚基类A在类C中只有一个复制，因此编译器无法确定应该由类B1的构造函数还是类B2的构造函数得到。在这种情况下，C++规定：在执行类B1和B2的构造函数时，都不调用虚基类A的构造函数，而是在类C的构造函数中直接调用了虚基类A的默认构造函数。

另外，关于构造函数我们还比较关心其调用次序，下面我们来介绍其调用的三个原则。

派生类构造函数的调用次序有三个原则。

(1)虚基类的构造函数在非虚基类之前调用;

(2)若同一层次中包含多个虚基类,这些虚基类的构造函数按它们说明的次序调用;

(3)若虚基类由非虚基类派生而来,则仍先调用基类构造函数,再调用派生类的构造函数.

4.附上整个分析的程序代码，供大家使用

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1. #include <iostream>   
2. using namespace std;  
3. class A  
4. {  
5. public:  
6.     int x;  
7.     A(int a = 0){x = a; cout<<"调用基类A的构造函数"<<endl;}  
8. };  
9. class B1:virtual public  A  
10. {  
11. public:  
12.     int y1;  
13.     B1(int a = 0, int b = 0):A(b)  
14.     {     
15.         y1 = a;  
16.         cout<<"调用派生类B1的构造函数"<<endl;  
17.     }  
18.     void Print(void)  
19.     {   cout<<"B1:x="<<x<<",y1="<<y1<<endl;}  
20. };  
21.   
22. class B2:virtual public  A  
23. {  
24. public:  
25.     int y2;  
26.     B2(int a = 0, int b = 0):A(b)  
27.     {     
28.         y2 = a;   
29.         cout<<"调用派生类B2的构造函数"<<endl;  
30.     }  
31.     void Print(void)  
32.     {   cout<<"B2:x="<<x<<",y2="<<y2<<endl;}  
33. };  
34.   
35. class C: public B1, public B2  
36. {  
37. public:  
38.     int z;  
39.     C(int a, int b, int d, int e, int m):B1(a,b),B2(d,e)  
40.     {   
41.         z = m;  
42.         cout<<"调用派生类C的构造函数"<<endl;  
43.     }  
44.     void Print()  
45.     {  
46.         B1::Print();  
47.         B2::Print();  
48.         cout<<"z="<<z<<endl;  
49.     }  
50. };  
51. void main()  
52. {  
53.     C c1(100,200,300,400,500);  
54.     c1.Print();  
55.     c1.x = 400;  
56.     c1.Print();  
57. }  

#include <iostream>using namespace std;class A{public:int x;A(int a = 0){x = a; cout<<"调用基类A的构造函数"<<endl;}};class B1:virtual public A{public:int y1;B1(int a = 0, int b = 0):A(b){y1 = a;cout<<"调用派生类B1的构造函数"<<endl;}void Print(void){cout<<"B1:x="<<x<<",y1="<<y1<<endl;}};class B2:virtual public A{public:int y2;B2(int a = 0, int b = 0):A(b){y2 = a;cout<<"调用派生类B2的构造函数"<<endl;}void Print(void){cout<<"B2:x="<<x<<",y2="<<y2<<endl;}};class C: public B1, public B2{public:int z;C(int a, int b, int d, int e, int m):B1(a,b),B2(d,e){ z = m;cout<<"调用派生类C的构造函数"<<endl;}void Print(){B1::Print();B2::Print();cout<<"z="<<z<<endl;}};void main(){C c1(100,200,300,400,500);c1.Print();c1.x = 400;c1.Print();}

 

5.下面是一种没有采用虚基类的一种错误方法

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1. #include <iostream>   
2. using namespace std;  
3. class A  
4. {  
5. public:  
6.     int x;  
7.     A(int a = 0){x = a; cout<<"调用基类A的构造函数"<<endl;}  
8. };  
9. class B1: public  A  
10. {  
11. public:  
12.     int y1;  
13.     B1(int a = 0, int b = 0):A(b)  
14.     {     
15.         y1 = a;  
16.         cout<<"调用派生类B1的构造函数"<<endl;  
17.     }  
18.   
19. };  
20.   
21. class B2: public  A  
22. {  
23. public:  
24.     int y2;  
25.     B2(int a = 0, int b = 0):A(b)  
26.     {     
27.         y2 = a;   
28.         cout<<"调用派生类B2的构造函数"<<endl;  
29.     }  
30.   
31. };  
32.   
33. class C: public B1, public B2  
34. {  
35. public:  
36.     int z;  
37.     C(int a, int b, int d, int e, int m):B1(a,b),B2(d,e)  
38.     {   
39.         z = m;  
40.         cout<<"调用派生类C的构造函数"<<endl;  
41.     }  
42.     void Print()  
43.     {  
44.         cout<<"x="<<x<<endl;  
45.         cout<<"y1="<<y1<<"y2="<<y2<<endl;  
46.         cout<<"z="<<z<<endl;  
47.     }  
48. };  
49. void main()  
50. {  
51.     C c1(100,200,300,400,500);  
52.     c1.Print();  
53.       
54. }  

#include <iostream>using namespace std;class A{public:int x;A(int a = 0){x = a; cout<<"调用基类A的构造函数"<<endl;}};class B1: public A{public:int y1;B1(int a = 0, int b = 0):A(b){y1 = a;cout<<"调用派生类B1的构造函数"<<endl;}};class B2: public A{public:int y2;B2(int a = 0, int b = 0):A(b){y2 = a;cout<<"调用派生类B2的构造函数"<<endl;}};class C: public B1, public B2{public:int z;C(int a, int b, int d, int e, int m):B1(a,b),B2(d,e){ z = m;cout<<"调用派生类C的构造函数"<<endl;}void Print(){cout<<"x="<<x<<endl;cout<<"y1="<<y1<<"y2="<<y2<<endl;cout<<"z="<<z<<endl;}};void main(){C c1(100,200,300,400,500);c1.Print();}
大家运行之后注意看下面的错误和警告，将会对大家的理解有重大作用哦。