C++中类的多继承

在写这一主题的文章之前，在网上找到一篇很非常好的文章C++之继承与多态。就没有必要做重复造轮子的事件了，那就从这篇文章开始吧！

在c++中一个类可以从多个基类中派生(即可以有多个父类)，这就是多继承。多继承的方式主要有两种：

1. 简单版本

 

 

类C会同时拥有类A和类B的特性(属性和方法，也就是两个类的所有成员)。这种方式很简单这里就不多说，主要讲下面这种方式。

 

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2. 复杂版本

 

 

 

同样的，这个结构中类C也会同时拥有类A和类B的特性，但这就会有一个问题，类B1和B2都继承自A，那么类C的对象会同时包含两个A的对象。这样就会带来很多歧义性。

我们看一个典型的例子“沙发-床”： 

 
类的关系图

 

代码：

#pragma once

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

class Furniture
{
public:
    Furniture(void) : m_weight(0){}
    Furniture(double weight) : m_weight(weight){}
    ~Furniture(void){}

    double GetWeight() const { return m_weight; }
    void SetWeight(double val) { m_weight = val; }

private:
    double m_weight;

};

class Bed : public Furniture
{
public:
    Bed() : Furniture(), m_second(0) {}
    Bed(double weight, int second) : Furniture(weight), m_second(second){}

    void Sleep(int second) 
    {
        m_second = second;
        cout << "休息" << m_second << "秒..."<< endl;
    }


private:
    int m_second;

};

class Sofa : public Furniture
{
public:
    Sofa() : Furniture() {}
    Sofa(double weight) : Furniture(weight){}

    void WatchTV(string  programme)
    {
        cout << "正在看" << programme << "节目..." << endl;
    }
};

class SleepSofa : public Bed, public Sofa
{
public:
    SleepSofa() : Bed(), Sofa() {}
    SleepSofa(double weight, int second) : Bed(weight, second), Sofa(weight) {}

    void FoldOut()
    {
        cout << "展开沙发当床用." << endl;
        Sleep(360);
    }
};

 

SleepSofa类继承自Bed和Sofa两个类，因此，SleepSofa类拥有这两个类的特性，但在实际编码中会存在如下几个问题。

1.SleepSofa类该如何定义？

Class SleepSofa : public Bed, public Sofa
{
    …
}

构造顺序为：Bed sofa sleepsofa (也就是书写的顺序)

2.Bed和Sofa类都继承自Furniture，都有Weight属性也都有GetWeight和SetWeight方法，在SleepSofa类中使用这些属性和方法时，如何确定调用的是哪个类的成员？

我们看一下测试样例：

void Test()
{
    SleepSofa sleepSofa;
    sleepSofa.SetWeight(55);
    double weight = sleepSofa.GetWeight();
}

这时会有以下错误：

.cpp(76): error C3861: ‘SetWeight’: identifier not found 
error C2385: ambiguous access of ‘GetWeight’

就是说SetWeight和GetWeight是有歧义的。

解决方法： 
(1). 可以使用完全限定名(即加上类的作用域)的方式，比如：

SleepSofa sleepSofa;
sleepSofa.Bed::SetWeight(55);
sleepSofa.Sofa::SetWeight(80);

这时可以看到sleepSofa对象有两个Furniture对象。如下： 

 

(2). 虚继承 
倘若，我们定义一个SleepSofa对象，让我们分析一下它的构造过程：它会构造Bed类和Sofa类，但Bed类和Sofa类都有一个父类，因此Furniture类被构造了两次，这是不合理的，因此，我们引入了虚继承的概念。

class Furniture{……};

class Bed : virtual public Furniture{……}; // 这里我们使用虚继承

class Sofa : virtual public Furniture{……};// 这里我们使用虚继承

class SleepSofa : public Bed, public Sofa {……};

这样，Furniture类就只会构造一次，sleepSofa对象只会包含一个Furniture对象。 
我们看一下测试样例：

SleepSofa sleepSofa;
sleepSofa.SetWeight(80);

这时我们Debug模式可以看到SleepSofa的m_weight值都是80。 

 

这里虽然显示着两个Furniture对象，但其实指向的是同一个对象。我们可以看看它们的地址都是一样的。 

 

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总结

1. 在程序设计中最好不要出现多继承，要有也是继承多个作为接口使用抽象类(只声明需要的功能，没有具体的实现)。因为出现一般的多继承本身就是一种不好的面向对象程序设计。
2. 在出现版本2的多继承时使用虚继承的方式。