虚基类的作用
(1):当在多条继承路径上有一个公共的基类,在这些路径的某几条汇合处,这个公共的基类就会产生多个实例(或多个副本),若只想保存这个基类的一个实例,可以将这个公共基类说明为虚基类、
class CBase { };
class ChildA1:virtual public CBase{ };
class ChildA2:virtual public CBase{ };
class ChildB:public ChildA1,ChildA2{ };
则在类ChildB的对象中,仅有类CBase的一个对象数据
(2):虚基类的初始化如果在虚基类中定义了带参数的构造函数,而且没有定义默认构造函数,则在其所有派生类(包括直接派生或间接派生的派生类)中,通过构造函数的初始化表对虚基类进行初始化。例如
class A//定义基类A
{
A(int i){ } //基类构造函数,有一个参数
};
class B :virtual public A //A作为B的虚基类
{
B(int n):A(n){ } //B类构造函数,在初始化表中对虚基类初始化
};
class C :virtual public A //A作为C的虚基类
{
C(int n):A(n){ }
//C类构造函数,在初始化表中对虚基类初始化
};
class D :public B,public C
//类D的构造函数,在初始化表中对所有基类初始化
{
D(int n):A(n),B(n),C(n){ }
};
注意:
在定义类D的构造函数时,与以往使用的方法有所不同。规定:
在最后的派生类中不仅要负责对其直接基类进行初始化,还要负责对虚基类初始化。C++编译系统只执行最后的派生类对虚基类的构造函数的调用,而忽略虚基类的其他派生类(如类B和类C)
对虚基类的构造函数的调用,这就保证了虚基类的数据成员不会被多次初始化。
虚基类的特点:
(1):虚基类构造函数的参数必须由最新派生出来的类负责初始化(即使不是直接继承).
(2)虚基类的构造函数先于非虚基类的构造函数执行。
下面看一段程序的输出结果:
1 #include "stdafx.h" 2 #include<iostream> 3 using namespace std; 4 5 class CBase{ 6 protected: 7 int a; 8 public: 9 CBase(int na) 10 { 11 a = na; 12 cout << "CBase constructor!" << endl; 13 } 14 ~CBase() 15 { 16 cout << "CBase deconstructor!" << endl; 17 } 18 }; 19 20 class ChildA1: virtual public CBase 21 { 22 public: 23 ChildA1(int na):CBase(na) 24 { 25 cout << "ChildA1 constructor!" << endl; 26 } 27 ~ChildA1() 28 { 29 cout << "ChildA1 deconstructor!" << endl; 30 } 31 int GetA() 32 { 33 return a; 34 } 35 }; 36 37 class ChildA2 : virtual public CBase 38 { 39 public: 40 ChildA2(int na):CBase(na) 41 { 42 cout<< " ChildA2 constructor!" << endl; 43 } 44 ~ChildA2() 45 { 46 cout<< "ChildA2 deconstructor!" << endl; 47 } 48 int GetA() 49 { 50 return a; 51 } 52 }; 53 54 class ChildB:public ChildA1,public ChildA2 55 { 56 public: 57 ChildB(int a1,int a2,int a3):ChildA1(a1),ChildA2(a2),CBase(a3) 58 { 59 cout << "ChildB constructor!!" << endl; 60 } 61 ~ChildB() 62 { 63 cout << "ChildB deconstructor!" << endl; 64 } 65 }; 66 67 int main() 68 { 69 ChildB childb(100,200,300); 70 //得到从ChildA1继承的值 71 cout<<" from ChildA1 : a = "<<childb.ChildA1::GetA(); 72 //得到从ChildA2继承的值 73 cout<<" from ChildA2 : a = "<<childb.ChildA2::GetA()<<endl<<endl; 74 return 0; 75 }
程序输出的结果:
从上例中可以看出来,在类ChildB的构造函数初始列表中,调用了间接基类CBase的构造函数,这对于非基类是非法的,但对于虚基类则是合法而且是必要的。
从输出的结果可以看出来,其公共基类的构造函数只调用了一次,并且优先于非虚基类的构造函数调用,并且发现,子派生类的对象childb的成员变量的值只有一个,所以当公共基类CBase被声明为虚基类,虽然它成为ChildA1和ChildA2的公共基类,但子派生类ChildB中也只有它的一个备份.