C++面向对象-21-多继承语法和菱形继承问题

2024-06-11 10:32

本文主要是介绍C++面向对象-21-多继承语法和菱形继承问题,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

本篇来学习下C++中的多继承,一般来说多继承不建议使用,因为会很容易带来问题。项目中使用的话,需要注意。还有一个菱形继承和菱形继承带来的问题和如何解决。

 

1.多继承的语法

C++中支持多继承,例如有两个父类Base1和Base2,一个子类Sun, 现在子类要同时继承两个父类,语法格式如下

多继承语法格式:class 子类 : 继承方式 父类1, 继承方式 父类2

#include <iostream>
using namespace std;class Base1
{public:int m_A = 100;
};class Base2
{public:int m_A = 200;
};class Sun : public Base1, public Base2
{
public:int m_C = 20;int m_D = 40;
};void test01()
{Sun s;cout << "到底是哪一个父类中的m_A:" << s.m_A << endl;}int main()
{test01();system("pause");
}

上面代码在test01中这种写法是不对,编译器会报错。

因为编译器不知道这行代码是想调用Base1这个父类中的m_A还是 Base2这个父类中的m_A.

 

2.多继承问题解决

这种情况就需要添加作用域来解决。实际工作中,如果要继承多个父类,有时候不同父类是不同人员开发的,很有可能存在同名的成员变量和函数,这个时候就需要小心通过这种添加作用域的方式来访问成员属性和方法。

 

3.菱形继承

菱形继承的概念:

1)两个派生类继承同一个基类

2)又有某一个类同时继承这两个派生类

这种继承关系叫菱形继承,也叫钻石继承。

上图四张图中心点,分别用线段连接起来就像一个菱形,所以这种继承关系叫菱形继承。

 

4.菱形继承的问题

把上面这个羊驼的例子用代码继承写出来,然后看看有什么问题

#include <iostream>
using namespace std;//动物基类
class Animal{
public:int m_Age;
};//羊类
class Sheep : public Animal{};//驼类
class Camel : public Animal{};//羊驼类
class SheepCamel : public Sheep, public Camel{};void test01()
{SheepCamel sc;sc.m_Age = 18;}int main()
{test01();system("pause");
}

其中在sc.m_Age = 18这行会报错,遇到了前面多继承的问题,编译器提示,不明确的错误。根据前面多继承问题的解决方法,我们需要添加作用域,也就是分别给羊下m_Age赋值,和驼下m_Age赋值。

#include <iostream>
using namespace std;//动物基类
class Animal{
public:int m_Age;
};//羊类
class Sheep : public Animal{};//驼类
class Camel : public Animal{};//羊驼类
class SheepCamel : public Sheep, public Camel{};void test01()
{SheepCamel sc;sc.Sheep::m_Age = 18;sc.Camel::m_Age = 28;cout << "sc.Sheep::m_Age = " << sc.Sheep::m_Age << endl;cout << "sc.Camel::m_Age = " << sc.Camel::m_Age << endl;
}int main()
{test01();system("pause");
}

运行输出

sc.Sheep::m_Age = 18
sc.Camel::m_Age = 28
Press any key to continue . . .

解决了m_Age不明确的报错,现在问题又来了。就是这是继承,但是m_Age有两份数据,我们认为这个数据是重复,浪费了内存开销。实际上,我们只需要一份m_Age这个数据就可以,下面可以使用关键字virtul,使用虚继承方式解决数据重复的问题。

#include <iostream>
using namespace std;//动物基类
class Animal{
public:int m_Age;
};//羊类
class Sheep : public virtual Animal{};//驼类
class Camel : public virtual Animal{};//羊驼类
class SheepCamel : public Sheep, public Camel{};void test01()
{SheepCamel sc;sc.Sheep::m_Age = 18;sc.Camel::m_Age = 28;cout << "sc.Sheep::m_Age = " << sc.Sheep::m_Age << endl;cout << "sc.Camel::m_Age = " << sc.Camel::m_Age << endl;//使用虚继承之后,还可以使用下面方式访问m_Agecout << "使用虚继承,直接子类对象访问" << sc.m_Age << endl;
}int main()
{test01();system("pause");
}

注意上面代码中,在羊类和驼类继承Animal类中,使用了虚继承,关键字是virtual。本篇暂时不讨论这个virtual的知识,使用了虚继承之后,在test01中,分别对羊和驼的成员属性m_Age赋值,那么程序会使用最后一次赋值的值。可以看运行代码输出。

 

下面通过工具来看看这个继承关系,然后尝试解释一下为什么只需要一份m_Age,这里面原理是什么。

1)先通过vs自带开发工具,查看当前继承关系

开始菜单下找到VS2015或者VS2017 下的 vs 开发人员命令提示工具,打开cd到当前cpp代码的文件夹路径

2)单类继承关系图如下

先来解释这两个红圈单词的含义

vbptr=> virtual base pointer, 虚基类指针

vbtable => virtual base table, 虚基类表

这里面vbptr这个指针会指向vbtable

3)分支Sheep里面vbptr如何指向vbtable

上面三个分析步骤,分别意思是

1)Sheep这个类根据vbptr找到了上面 标注数字1旁边这个vbtable.

2)  在这个虚基表第二行,数字8表示偏移量

3)在数字3中,旁边这个0表示这个时候vbptr的偏移量是0,加上8等于8,就会找到序号为8这个m_Age成员变量。

同理,驼类也是这三个步骤,根据vbptr加上对应偏移量在vbtable中找到了m_Age这个成员变量。

整个过程解释了,使用同一份数据m_Age的原理。

单独

 

这篇关于C++面向对象-21-多继承语法和菱形继承问题的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/1050919

相关文章

C++中unordered_set哈希集合的实现

《C++中unordered_set哈希集合的实现》std::unordered_set是C++标准库中的无序关联容器,基于哈希表实现,具有元素唯一性和无序性特点,本文就来详细的介绍一下unorder... 目录一、概述二、头文件与命名空间三、常用方法与示例1. 构造与析构2. 迭代器与遍历3. 容量相关4

C++中悬垂引用(Dangling Reference) 的实现

《C++中悬垂引用(DanglingReference)的实现》C++中的悬垂引用指引用绑定的对象被销毁后引用仍存在的情况,会导致访问无效内存,下面就来详细的介绍一下产生的原因以及如何避免,感兴趣... 目录悬垂引用的产生原因1. 引用绑定到局部变量,变量超出作用域后销毁2. 引用绑定到动态分配的对象,对象

MyBatis常用XML语法详解

《MyBatis常用XML语法详解》文章介绍了MyBatis常用XML语法,包括结果映射、查询语句、插入语句、更新语句、删除语句、动态SQL标签以及ehcache.xml文件的使用,感兴趣的朋友跟随小... 目录1、定义结果映射2、查询语句3、插入语句4、更新语句5、删除语句6、动态 SQL 标签7、ehc

IDEA和GIT关于文件中LF和CRLF问题及解决

《IDEA和GIT关于文件中LF和CRLF问题及解决》文章总结:因IDEA默认使用CRLF换行符导致Shell脚本在Linux运行报错,需在编辑器和Git中统一为LF,通过调整Git的core.aut... 目录问题描述问题思考解决过程总结问题描述项目软件安装shell脚本上git仓库管理,但拉取后,上l

idea npm install很慢问题及解决(nodejs)

《ideanpminstall很慢问题及解决(nodejs)》npm安装速度慢可通过配置国内镜像源(如淘宝)、清理缓存及切换工具解决,建议设置全局镜像(npmconfigsetregistryht... 目录idea npm install很慢(nodejs)配置国内镜像源清理缓存总结idea npm in

pycharm跑python项目易出错的问题总结

《pycharm跑python项目易出错的问题总结》:本文主要介绍pycharm跑python项目易出错问题的相关资料,当你在PyCharm中运行Python程序时遇到报错,可以按照以下步骤进行排... 1. 一定不要在pycharm终端里面创建环境安装别人的项目子模块等,有可能出现的问题就是你不报错都安装

idea突然报错Malformed \uxxxx encoding问题及解决

《idea突然报错Malformeduxxxxencoding问题及解决》Maven项目在切换Git分支时报错,提示project元素为描述符根元素,解决方法:删除Maven仓库中的resolv... 目www.chinasem.cn录问题解决方式总结问题idea 上的 maven China编程项目突然报错,是

Python爬虫HTTPS使用requests,httpx,aiohttp实战中的证书异步等问题

《Python爬虫HTTPS使用requests,httpx,aiohttp实战中的证书异步等问题》在爬虫工程里,“HTTPS”是绕不开的话题,HTTPS为传输加密提供保护,同时也给爬虫带来证书校验、... 目录一、核心问题与优先级检查(先问三件事)二、基础示例:requests 与证书处理三、高并发选型:

前端导出Excel文件出现乱码或文件损坏问题的解决办法

《前端导出Excel文件出现乱码或文件损坏问题的解决办法》在现代网页应用程序中,前端有时需要与后端进行数据交互,包括下载文件,:本文主要介绍前端导出Excel文件出现乱码或文件损坏问题的解决办法,... 目录1. 检查后端返回的数据格式2. 前端正确处理二进制数据方案 1:直接下载(推荐)方案 2:手动构造

Python绘制TSP、VRP问题求解结果图全过程

《Python绘制TSP、VRP问题求解结果图全过程》本文介绍用Python绘制TSP和VRP问题的静态与动态结果图,静态图展示路径,动态图通过matplotlib.animation模块实现动画效果... 目录一、静态图二、动态图总结【代码】python绘制TSP、VRP问题求解结果图(包含静态图与动态图