C++ 学习之菱形继承

菱形继承概念：

两个派生类继承同一个基类

又有某个类同时继承者两个派生类

这种继承被称为菱形继承，或者钻石继承

典型的菱形继承案例：

菱形继承问题：

1. 羊继承了动物的数据，驼同样继承了动物的数据，当草泥马使用数据时，就会产生二义性。
2. 草泥马继承自动物的数据继承了两份，其实我们应该清楚，这份数据我们只需要一份就可以。

第一版代码（未使用虚继承）

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;

class animal//父类
{
public:
	int m_age;
};

class sheep:public animal   //sheep继承了animal 类
{
};

class tuo:public animal  //tuo也继承了animal 类
{
};

class sheeptuo :public sheep, public tuo  //sheeptuo 又多继承了sheep 和 tuo 类
{
};

void main()
{
	sheeptuo s;
	//s.m_age;//不明确

	cout << "sheeptuo所占空间：" << sizeof(sheeptuo) << endl; //8  因为继承了两个age

	s.sheep::m_age = 200;
	s.tuo::m_age = 300;
	
	cout << "sheep中age：" << s.sheep::m_age << endl;
	cout << "tuo中age：" << s.tuo::m_age << endl;
}

第二版代码（使用虚继承）

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;

class animal//父类
{
public:
	int m_age;
};

//继承前加virtual关键字后，变为虚继承
//此时公共的父类Animal称为虚基类
class sheep:virtual public animal   //sheep继承了animal 类，虚继承
{
};

class tuo:virtual public animal  //tuo也继承了animal 类,虚继承
{
};

class sheeptuo :public sheep, public tuo  //sheeptuo 又多继承了sheep 和 tuo 类
{
};

void main()
{
	sheeptuo s;

	//12字节 因为继承了一个age，使用虚继承又增加了两个指针，两个指针都指向age这个变量；所有的age都是同一个，都是在对同一个数据操作
	cout << "sheeptuo所占空间：" << sizeof(sheeptuo) << endl; 

	s.sheep::m_age = 200;
	s.tuo::m_age = 300;  //以最后的赋值数据为准，之前的都被覆盖
	
	cout << "sheep中age：" << s.sheep::m_age << endl;
	cout << "tuo中age：" << s.tuo::m_age << endl;
	
	cout << "sheeptuo中age：" << s.m_age << endl;
}

可以看一下内存模型分布

增加了两个vbptr指针， v:virtual b:base ptr:pointer
vbptr指向vbtable虚基类表，第一个vbptr指向 sheep的虚基类表，偏移量为8，偏移量加8之后就找到了age这个变量；第二个vbptr指向 tuo的虚基类表，偏移量为4，偏移量加4之后就找到了age这个变量；他们指向的都是同一个变量。

总结

• 菱形继承带来的主要问题是子类继承两份相同的数据，导致资源浪费以及毫无意义
• 利用虚继承可以解决菱形继承问题

标签：sheep,继承,C++,class,菱形,animal,tuo,public
来源： https://blog.csdn.net/weixin_44618297/article/details/120516732