📜  C++中的多重继承(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 15:29:54.411000             🧑  作者: Mango

C++ 中的多重继承

多重继承是一种C++ 特有的面向对象编程技术,允许一个派生类继承多个基类。在这种情况下,派生类将拥有来自许多基类的成员和方法。在这篇文章中,我们将介绍多重继承的一些特性,包括如何声明和使用多重继承,如何解决多重继承中的一些问题,以及多重继承的一些实际应用场景。

声明多重继承

在C++中,可以通过在声明派生类时指定多个基类来实现多重继承。例如:

class Derived: public Base1, public Base2
{
   // 类体
};

在这个例子中,Derived 类继承了两个基类 Base1Base2

访问基类成员

可以使用作用域解析运算符 :: 来访问基类成员。例如,可以使用以下代码来访问从 Base1 继承而来的成员:

Derived d;
d.Base1::method();

同样,也可以使用以下代码来访问从 Base2 继承而来的成员:

Derived d;
d.Base2::method();
解决歧义

在“多继承”情况下,可能会发生歧义。假设,Base1Base2 都有方法 method(),那么如何确定从哪个基类继承 method() 呢?

在这种情况下,可以使用作用域解析运算符 :: 来指定从哪个基类继承方法。例如:

class Derived: public Base1, public Base2
{
public:
   void foo()
   {
      Base1::method(); // 继承自 Base1 类的 method() 方法
      Base2::method(); // 继承自 Base2 类的 method() 方法
   }
};
虚继承

在多重继承的情况下,可能会出现基类在派生类中存在多个实例的情况,这种情况被称为“菱形继承问题”,有可能造成内存资源的浪费,类似名称或属性的二义性等问题。例如:

    class A {
    public:
        int a;
    };

    class B1: public A {
    public:
        int b1;
    };

    class B2: public A {
    public:
        int b2;
    };

    class C: public B1, public B2 {
    public:
        int c;
    };

在上面的例子中,A 类被派生了两个基类 B1B2,而这两个类又被派生出新的类 C。因此,A 中的成员 a 在类 C 中出现了两次,这就导致了重复定义的问题。

为了解决这个问题,C++ 提供了一个称为“虚继承”的特性。通过将 Base1Base2 继承关系改为虚继承,Derived 只会得到一个共享基类的实例。例如:

class Base1
{
public:
   int x;
};
class Base2
{
public:
   int y;
};
class Derived : virtual public Base1, virtual public Base2
{
public:
   int z;
};

在这个例子中,Derived 类使用了虚继承 virtual public,因此在 Derived 类中只会存在一个 Base1 和一个 Base2 的实例。

实际应用

多重继承经常被用于实现一些复杂的数据结构和算法,例如混合数据结构和多维数组等。它也经常被用于实现一些复杂的模拟系统和解析器等应用程序。

同时,多重继承也包含了 C++ 的一些强大的面向对象的特性,例如运用多个基类的不同方法和属性来实现灵活的接口。当然,在使用多重继承的时候也需要小心,确保程序的可读性和可维护性。

本文主要内容为 C++ 中的多重继承,介绍了如何声明和使用多重继承,如何访问基类成员以及如何解决歧义等问题,以及多重继承在实际应用中的一些常见场景。同时,也介绍了虚继承的概念,以及它如何解决菱形继承问题。