C++中菱形继承的解释与处理详解

封装，继承，多态。这是C++语言的三大特性，而每次在谈到继承时我们不可避免的要谈到一个很重要的问题——菱形继承。

派生类继承父类，同时也会继承父类中的所有成员副本，但如果在继承时一个基类同时被两个子类继承，然后一个新类又分别由上面的两个子类派生出来。这样从某种程度来说就形成了C++中的菱形继承，也可以叫做钻石继承，具体的继承形式如下图所示：

在上面的类图说，Left和Right分别派生子Top，但是Bottom又分别继承了Left和Right。继承关系也可以画成下面的方式，这样就可以更好的理解设计中存在的问题。

该类图很明确的展示了类设计中的不足之处，在试图将指向Bottom对象的指针转换成指向Top的指针时，有两个Top对象可供选择，但是编译器却明显没有那么智能，从而导致了转换过程中的二义性；同理，Bottom对象也不能直接调用Top中定义的方法，如果要使用需要提供一个Top子对象，但是从类图可知存在两个Top对象。

上面的类对应的代码为：

class Top{
public:
    int _x;
public:
    Top(int x):_x(x){};
};
class Left:public Top{
public:
    int _y;
public:
    Left(int x,int y):Top(x),_y(y){}
};
class Right:public Top{
public:
    int _z;
public:
    Right(int x,int z):Top(x),_z(z){}
};
class Bottom:public Left,public Right{
public:
    int _w;
public:
    Bottom(int x,int y,int z,int w):Left(x,z),Right(y,z),_w(w){};
};

下面实现该类的测试程序，如下所示：

int main()
{
    Bottom bf(1,2,3,4);
    cout<<sizeof(bf)<<endl;
    return 0;
}

运行结果为：20，在打印基类中的成员时编译器也会报以下错误：

既然在上面的类的设计中存在问题，在实际编程时如何避免这个问题呢？

答案是：虚基类。

虚基类给在确实需要使用菱形继承的地方提供了一个很好的解决方法，通过子类共享一个基类对象避免基类对象的二义性问题。

上面的代码修改后代码如下：

using namespace std;
class Top{
public:
    int _x;
public:
    Top(int x):_x(x){};
    virtual ~Top(){};
};
class Left:virtual public Top{
public:
    int _y;
public:
    Left(int x,int y):Top(x),_y(y){}
};
class Right:virtual public Top{
public:
    int _z;
public:
    Right(int x,int z):Top(x),_z(z){}
};
class Bottom:public Left,public Right{
public:
    int _w;
public:
    Bottom(int x,int y,int z,int w):Top(x),Left(x,y),Right(x,z),_w(w){};
};

在main函数中继续测试上述类，则可以正常输出，代码如下：

int main()
{
    Bottom bf(1,2,3,4);
    cout<<bf._x<<","<<bf._y<<","<<bf._z<<","<<bf._w<<endl;
    return 0;
}

运行结果为：

从上面的示例可以看出，在使用多进程时如果不对类进行提前规划，将可能产生菱形继承这种场景，给实际的编程带来不便。因此在实际编码时，我建议尽量减少多继承的方式更多地使用嵌套类的方式。

总结

到此这篇关于C++中菱形继承的解释与处理的文章就介绍到这了,更多相关C++菱形继承内容请搜索我们以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持我们！

赞 (0)

相关推荐

  • 一文读懂C++中的继承之菱形继承(案例分析)

    一文读懂C++中的继承之菱形继承(案例分析)

    前言 我们上一篇说了世间万物都有一个继承体制,或多或少子类继承了父类的某些特征,但大多都是单向继承,但是就有些特例他就是多继承,比如: 我们从图片中就可以看到,两栖动物它既继承了水生动物的一部分特性,也继承了陆地动物的一些特性,那么我们的代码,会不会也会有这种多继承现象呢,我们一起来看一下. 提示:以下是本篇文章正文内容,下面案例可供参考 一.什么是多继承? 1.单继承 我们来看一个图先了解一下单继承,再看有什莫区别 也就是说,一个子类只有一个直接父类时称这个继承关系为单继承 2.多继承 我们把

  • C++中的菱形继承深入分析

    C++中的菱形继承深入分析

    菱形继承 class Person { int _AA; }; class Student:public Person { int _BB; }; class Teacher :public Person { int _CC; }; class Assistant :public Student, public Teacher { int _DD; }; PS: Assistant的对象中存在两份Person成员 菱形继承存在二义性和数据冗余 解决: 使用虚继承 首先不使用虚继承时: #incl

  • 关于C++中菱形继承和虚继承的问题总结

    关于C++中菱形继承和虚继承的问题总结

    前言 菱形继承是多重继承中跑不掉的,Java拿掉了多重继承,辅之以接口.C++中虽然没有明确说明接口这种东西,但是只有纯虚函数的类可以看作Java中的接口.在多重继承中建议使用"接口",来避免多重继承中可能出现的各种问题.本文将给大家详细介绍关于C++菱形继承和虚继承的相关内容,分享出来供大家参考学习,话不多说了,来一起看看详细的介绍吧. 继承: 1. 单继承–一个子类只有一个直接父类时称这个继承关系为单继承 2. 多继承–一个子类有两个或以上直接父类时称这个继承关系为多继承 例如下面

  • C++中菱形继承的解释与处理详解

    C++中菱形继承的解释与处理详解

    封装,继承,多态.这是C++语言的三大特性,而每次在谈到继承时我们不可避免的要谈到一个很重要的问题——菱形继承. 派生类继承父类,同时也会继承父类中的所有成员副本,但如果在继承时一个基类同时被两个子类继承,然后一个新类又分别由上面的两个子类派生出来.这样从某种程度来说就形成了C++中的菱形继承,也可以叫做钻石继承,具体的继承形式如下图所示: 在上面的类图说,Left和Right分别派生子Top,但是Bottom又分别继承了Left和Right.继承关系也可以画成下面的方式,这样就可以更好的理解设

  • python中前缀运算符 *和 **的用法示例详解

    这篇主要探讨 ** 和 * 前缀运算符,**在变量之前使用的*and **运算符. 一个星(*):表示接收的参数作为元组来处理 两个星(**):表示接收的参数作为字典来处理 简单示例: >>> numbers = [2, 1, 3, 4, 7] >>> more_numbers = [*numbers, 11, 18] >>> print(*more_numbers, sep=', ') 2, 1, 3, 4, 7, 11, 18 用途: 使用 * 和

  • 工作中Java集合的规范使用操作详解

    目录 一.前言 二.规范使用Java集合 一.前言 现代软件行业的高速发展对开发者的综合素质要求越来越高,因为不仅是编程知识点,其它维度的知识点也会影响到软件的最终交付质量.比如:五花八门的错误码会人为地增加排查问题的难度:数据库的表结构和索引设计缺陷带来的系统架构缺陷或性能风险:工程结构混乱导致后续项目维护艰难:没有鉴权的漏洞代码容易被黑客攻击等.依据约束力强弱及故障敏感性,规约依次分为[强制].[推荐].[参考]三大类.在延伸的信息中,“说明”对规约做了适当扩展和解释:“正例”提倡什么样的编

  • Spring jdbc中数据库操作对象化模型的实例详解

    Spring jdbc中数据库操作对象化模型的实例详解 Spring Jdbc数据库操作对象化 使用面向对象方式表示关系数据库的操作,实现一个线程安全可复用的对象模型,其顶级父类接口RdbmsOperation. SqlOperation继承该接口,实现数据库的select, update, call等操作. 1.查询接口:SqlQuery 1) GenericSqlQuery, UpdatableSqlQuery, MappingSqlQueryWithParameter 2) SqlUpda

  • JS中的hasOwnProperty()和isPrototypeOf()属性实例详解

    这两个属性都是Object.prototype所提供:Object.prototype.hasOwnProperty()和Object.prototype.isPropertyOf() 先讲解hasOwnProperty()方法和使用.在讲解isPropertyOf()方法和使用 看懂这些至少要懂原型链 一.Object.prototype.hasOwnProperty() 概述 hasOwnProperty()方法用来判断某个对象是否含有指定的自身属性 语法 obj.hasOwnPropert

  • Java中成员方法与成员变量访问权限详解

    记得在一次面试的笔试题中,有的面试官会要求写出具体的像pullic这些访问限定符的作用域.其实,平常我都没去系统的考虑这些访问限定符的作用域,特别是包内包外的情况,OK,笔试不行了. 这是java基本的知识,也是公司看重的,那没办法啦,我的脑袋记不住东西,那我只能把这些东西写下来方便自己温故知新,不废话了,贴代码了. 代码如下: package com.jaovo; /** *_1_ 成员变量访问权限的求证 * public private protected default(默认的权限) *自

  • java 中序列化与readResolve()方法的实例详解

    java 中序列化与readResolve()方法的实例详解 readResolve方法是作用是什么?这个方法跟对象的序列化相关(这样倒是解释了为什么 readResolve方法是private修饰的). 怎么跟对象的序列化相关了? 下面我们先简要地回顾下对象的序列化.一般来说,一个类实现了 Serializable接口,我们就可以把它往内存地写再从内存里读出而"组装"成一个跟原来一模一样的对象.不过当序列化遇到单例时,里边就有了个问题:从内存读出而组装的对象破坏了单例的规则.单例是要

  • C语言中函数参数的入栈顺序详解及实例

    C语言中函数参数的入栈顺序详解及实例 对技术执着的人,比如说我,往往对一些问题,不仅想做到"知其然",还想做到"知其所以然".C语言可谓博大精深,即使我已经有多年的开发经验,可还是有许多问题不知其所以然.某天某地某人问我,C语言中函数参数的入栈顺序如何?从右至左,我随口回答.为什么是从右至左呢?我终究没有给出合理的解释.于是,只好做了个作业,于是有了这篇小博文. #include void foo(int x, int y, int z) { printf(&quo

  • Android 中ViewPager重排序与更新实例详解

    Android 中ViewPager重排序与更新实例详解 最近的项目中有栏目订阅功能,在更改栏目顺序以后需要更新ViewPager.类似于网易新闻的频道管理. 在重新排序之后调用了PagerAdapter的notifyDataSetChanged方法,发现ViewPager并没有更新,于是我开始跟踪源码,在调用PagerAdapter的notifyDataSetChanged方法后,会触发Viewpager的dataSetChanged方法. void dataSetChanged() { //

  • Java中volatile关键字的作用与用法详解

    volatile这个关键字可能很多朋友都听说过,或许也都用过.在Java 5之前,它是一个备受争议的关键字,因为在程序中使用它往往会导致出人意料的结果.在Java 5之后,volatile关键字才得以重获生机. volatile 关键字作用是,使系统中所有线程对该关键字修饰的变量共享可见,可以禁止线程的工作内存对volatile修饰的变量进行缓存. volatile 2个使用场景: 1.可见性:Java提供了volatile关键字来保证可见性. 当一个共享变量被volatile修饰时,它会保证修

随机推荐