1.菱形繼承簡(jiǎn)要介紹
??首先簡(jiǎn)單介紹一下菱形繼承,由于支持多繼承,因此會(huì)產(chǎn)生菱形繼承這種情況(如圖1所示)。在這種情況下,如果類
的對(duì)象
想要訪問(wèn)成員
,如果直接通過(guò)
訪問(wèn),由于編譯器不知道應(yīng)該是找類
繼承的成員
,還是
,由此產(chǎn)生二義性,編譯報(bào)錯(cuò)(注:
必須明確指定,比如
這樣才能正確通過(guò)編譯)。

圖1.菱形繼承示意圖
??為了解決這個(gè)問(wèn)題,C++提供了一種虛繼承的機(jī)制,在這種機(jī)制下,子對(duì)象只保留父對(duì)象共有成員的一份拷貝,因此不會(huì)存在二義性的問(wèn)題。下面是我在VS2017-x86模式下,反匯編后,將其內(nèi)存布局簡(jiǎn)要刻畫出來(lái)(圖2)。
2.菱形繼承內(nèi)存布局刻畫
- 源碼示例
#include<iostream>
using namespace std;
class A{
public:
int a;
A(int _a):a(_a){};
virtual void show() { cout << "This is A::show()." << endl; }
}
class B: virtual public A{
public:
int b;
B(int _a, int _b):A(_a),b(_b){};
virtual void show(){ cout << "This is B::show()." << endl; }
}
class C: virtual public A{
public:
int c;
C(int _a, int _c):A(_a),c(_c){};
virtual void show(){ cout << "This is C::show()." << endl; }
}
class D: public B, public C{
public:
int d;
D(int _a, int _b, int _c, int _d):A(_a),B(_a,_b),C(_a,_c),d(_d){};
virtual void show(){ cout << "This is D::show()." << endl; }
}
- 其內(nèi)存布局如圖2所示,其中每個(gè)虛繼承的子類存在一個(gè)虛基類表指針,該指針指向的地方存在一個(gè)偏移值
,該偏移值
指示當(dāng)前類中虛表指針(當(dāng)沒有虛函數(shù)時(shí),指向虛基類數(shù)據(jù)成員)的位置。
圖2. 菱形繼承內(nèi)存布局示意圖
3.總結(jié)
- 在存在虛繼承的類中,會(huì)存在虛基類指針,該指針指向的地方存放一個(gè)偏移,這個(gè)偏移為虛基類指針到虛基類數(shù)據(jù)的偏移;
- 子類只保存一份虛基類的數(shù)據(jù)對(duì)象,這樣可以防止二義性;
