多继承与虚函数

本章结论：

1、多继承时派生类只能通过其直接继承的基类的指针指向它（下面中的B类，C类）。

2、一个类的指针只能调用该类中定义过或者继承下来的函数

正文

1、B继承A，C继承A，D继承B，C（A中有虚函数）

此时，不能用A的指针指向D类对象，因为A类指针不知道该指向B前面还是C前面。

class A{public:virtual void a() { cout << "A::a()" << endl;}private:int da = 1;};class B : public A{public:virtual void a() { cout << "B::a()" << endl;}virtual void b() { cout << "B::b()" << endl;}private:int db = 2;};class C : public A{public:virtual void a() { cout << "C::a()" << endl;}virtual void c() { cout << "C::c()" << endl;}private:int dc = 3;};class D : public B, public C{public:virtual void d() { cout << "D::d()" << endl;}private:int dd = 4;};

当主函数如下时

int main(){B* objptr = new D;int* iptr = (int*)objptr;int* vtptr1 = (int*)(iptr[0]);cout << iptr[0] << endl << iptr[1] << endl << iptr[2] << endl << iptr[3] << endl << iptr[4] << endl << iptr[5] << endl << iptr[6] << endl;return 0;}

输出

当主函数如下时

int main(){C* objptr = new D;int* iptr = (int*)objptr;int* vtptr1 = (int*)(iptr[0]);cout << iptr[0] << endl << iptr[1] << endl << iptr[2] << endl << iptr[3] << endl << iptr[4] << endl << iptr[5] << endl << iptr[6] << endl;return 0;}

输出

从上面的输出可以看出，当用B类指针指向D类对象时，指针指向的是D中B数据块的首地址；当用C类指针指向D类对象时，指针指向的是D中C数据块的首地址；

接下来我们来研究下D的虚函数表

主函数如下

int main(){B* objptr = new D;int* iptr = (int*)objptr;int* vtptr_b = (int*)(iptr[0]);((void (*)())(vtptr_b[0]))();((void (*)())(vtptr_b[1]))();((void (*)())(vtptr_b[2]))();return 0;}

输出

主函数如下时

int main(){C* objptr = new D;int* iptr = (int*)objptr;int* vtptr_c = (int*)(iptr[0]);((void (*)())(vtptr_c[0]))();((void (*)())(vtptr_c[1]))();((void (*)())(vtptr_c[2]))();return 0;}

输出

根据以上的实验，我们可以推断出，D有两个虚表

如果D重写函数a()，那么D的虚表就会变成如下（已通过程序验证）：

至于为什么不是上图中的右边那样，因为

当C* ptrc = new D()时，ptrc是一个C类指针，那么ptrc至少可以调用C中定义过的a()和c()两个函数，至于最后多态效果是谁的不重要。所以，vtptr_c指向的虚表一定至少要有两个函数指针。