一、多重继承定义
在现实生活中,一些新事物往往会拥有两个或者两个以上事物的属性,为了解决这个问题,C++引入了多重继承的概念,C++允许为一个派生类指定多个基类,这样的继承结构被称做多重继承。(派生类有两个或两个以上的直接基类)
当一个派生类要使用多重继承的时候,必须在派生类名和冒号之后列出所有基类的类名,并用逗好分隔。
class Derived : public Base1, public Base2, … {};
存在多继承的类层次图是一个图(graph)。
只有单继承的类层次图是一个树(tree)。
二、多重继承的二义性
对于下面这样的一个多重继承关系
class BC0
{
public:
int K;
};
class BC1 : public BC0
{
public:
int x;
};
class BC2 : public BC0
{
public:
int x;
};
class DC : public BC1, public BC2{
};
两个问题
在类DC中有4个int类型的成员。
问题1:类DC的对象中存在多个同名成员 x, 应如何使用?
问题2:类DC的对象中,存在两份来自类BC0的成员K,如何区分?
int main( )
{
DC d;
d.x = 1; // error C2385: 对"x"的访问不明确
//可能是"x"(位于基"BC1"中),也可能是"x"(位于基"BC2"中)
d.BC1::x = 2; // OK,from BC1
d.BC2::x = 3; // OK,from BC2
d.K = 4; // error C2385: 对"K"的访问不明确
d.BC1::K = 5; // OK,from BC1
d.BC2::K = 6; // OK,from BC2
return 0;
}
解决方案:
在BC1类和BC2类继承BC0时,其前面加上virtual关键字就可以实现虚拟继承,使用虚拟继承后,当系统碰到多重继承的时候就会先自动加一个BC0的拷贝,当再次请求一个BC0的拷贝时就会被忽略,以保证继承类成员函数的唯一性。
class BC0
{
public:
int K;
};
class BC1 : virtual public BC0
{
public:
int x;
};
class BC2 : virtual public BC0
{
public:
int x;
};
class DC : public BC1, public BC2
{
};
void main( )
{
DC d; //虚继承使得BC0仅被DC间接继承一份
d.K = 13; // OK
}
三、多重继承下的构造函数
单继承派生类构造时,首先构造基类,其次是派生类的数据成员的初始化(顺序和派生类数据成员的声明顺序相同),最后执行派生类的构造函数体。
多继承派生类构造时,首先构造虚基类,多个虚基类按照他们被继承的顺序依次构造,其次构造一般基类,多个一般基类按照被继承的顺序构造,然后初始化派生类的数据成员,初始化顺序和派生类数据成员的声明顺序相同,最后执行派生类的构造函数体。
#include<iostream>
using namespace std;
class B1
{
public:
B1(int i)
{
cout<<"B1"<<endl;
}
};
class B2
{
public:
B2(int i)
{
cout<<"B2"<<endl;
}
};
class B3
{
public:
B3(int i)
{
cout<<"B3"<<endl;
}
};
class B4
{
public:
B4(int i)
{
cout<<"B4"<<endl;
}
};
class D : public B2, virtual B1, public B4, virtual B3
{
public:
D(int n): B1(n), B2(n), B3(n), B4(n) {}
};
int main( )
{
D d(1);
return 0;
}
执行结果:
B1
B3
B2
B4
由上面的例子可知,虚基类构造函数的调用顺序:
在同一层次中,先调用虚基类的构造函数,接下来依次是非虚基类的构造函数,然后是派生类的构造函数。
若同一层次中包含多个虚基类,这些虚基类的构造函数按对它们声明的先后次序调用;非虚基类也是按照它们的声明先后次序调用。
四、慎用多重继承
使用多重继承时要十分小心,经常会出现二义性问题。也是由于这个原因,有些面向对象的程序设计语言(如Java)并不支持多重继承。
作者:王陸