首先介紹一下虛繼承吧。
在虛繼承下，對(duì)給定虛基類，無論該類在派生層次中作為虛基類出現(xiàn)多少次，只繼承一個(gè)共享的基類子對(duì)象。共享的基類子對(duì)象稱為虛基類
比如說，C++中的IO庫類就是這樣子的，istream和ostream虛繼承于ios類，iostream類繼承于istream類和ostream類，即
class istream : public virtual class ios{...}
class ostream : public virtual class ios{...}
class iostream: public istream, public ostream{...}
再舉個(gè)可能比較容易理解的例子吧，比如說一個(gè)男是單眼皮，一個(gè)女的是有耳垂的，那么兩個(gè)人生下來的孩子可能是單眼皮和有耳垂的，但總不可能有四只手或者四條腿吧——有一個(gè)虛基類”人“。
接下來先看個(gè)例子，運(yùn)行環(huán)境是vs2013
#include<iostream>
#include <cmath>
#include<string>
using namespace std;
class X{};
class Y : public virtual X{ virtual void fun(){}; char c; };
class Z : public X{ virtual void fun(){}; char c; };
class A : public Y, public Z{};
int main(){
cout << sizeof(X) << " " << sizeof(Y) << " "
<< sizeof(Z) << " " << sizeof(A) << endl;
getchar();
return 0;
}
輸出結(jié)果是1 12 8 24
首先解釋一下為什么sizeof(X)會(huì)是1。C++標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，空類必須擁有非零的大小以保持對(duì)象的本質(zhì)?？紤]下面的代碼：
class EmptyClass{};
EmptyClass arr[20];
arr的大小顯然不可能為0。一般來說，編譯器安插進(jìn)去的是一個(gè)字節(jié)大小。這使得這一class的兩個(gè)objects得以在內(nèi)存中配置獨(dú)一無二的地址。
接下來先說一下sizeof(Z)吧，為什么是8呢？這就是所謂的空基類優(yōu)化，即Empty Base Class Optimization。這不是C++標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的，但是大多數(shù)編譯器都會(huì)這么做。
空基類一般用來聲明類型定義和成員函數(shù)。
*it's commonly used with the standard library allocators, to allow you to customize the memory allocation policy for a container without increasing the size of the container (since C++03 allocators have to be stateless) *
StackOverflow網(wǎng)站上有人如此回答空基類優(yōu)化的作用?？梢詤⒖迹?a target="_blank" rel="nofollow">http://www.cantrip.org/emptyopt.html
而sizeof(Y)是12則是由于不同編譯器對(duì)virtual base class的實(shí)現(xiàn)不同而導(dǎo)致的，在g++ 4.2.7下運(yùn)行相同的程序，得出的結(jié)果是1 8 8 16
一般來說，實(shí)現(xiàn)的方式有兩種：
第一種是microsoft編譯器引入所謂的virtual base class table。如果一個(gè)class有一個(gè)或多個(gè)virtual base classes，就會(huì)由編譯器安插一個(gè)指針，指向virtual base class table。真正的virtual base class的指針就放在這個(gè)table中；
第二種方法就是g++所使用的，是在virtual function table中放置virtual base class的offset。virtual function table可以由正值或者負(fù)值來索引。如果是正值，就是索引到virtual functions；如果是負(fù)值，則是索引到virtual base class offsets。
所以，vs2013輸出的sizeof(Y)為什么比g++輸出的多了4（剩下的8字節(jié)，4個(gè)是虛函數(shù)表，4個(gè)是因?yàn)閏har型字節(jié)對(duì)齊），就是因?yàn)閏lass中多存了一個(gè)virtual base class table的指針。兩種方法的思想實(shí)際上是一樣的。
水平有限，如果上面說的有差錯(cuò)，歡迎指正。
