C++ 多重继承

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。