关于C++中虚拟继承的一些总结分析

1.为什么要引入虚拟继承
虚拟继承是多重继承中特有的概念。虚拟基类是为解决多重继承而出现的。如:类D继承自类B1、B2,而类B1、B2都继承自类A,因此在类D中两次出现类A中的变量和函数。为了节省内存空间,可以将B1、B2对A的继承定义为虚拟继承,而A就成了虚拟基类。实现的代码如下:

class A
class B1:public virtual A;
class B2:public virtual A;
class D:public B1,public B2;

虚拟继承在一般的应用中很少用到,所以也往往被忽视,这也主要是因为在C++中,多重继承是不推荐的,也并不常用,而一旦离开了多重继承,虚拟继承就完全失去了存在的必要因为这样只会降低效率和占用更多的空间。

2.引入虚继承和直接继承会有什么区别呢
由于有了间接性和共享性两个特征,所以决定了虚继承体系下的对象在访问时必然会在时间和空间上与一般情况有较大不同。

2.1时间:在通过继承类对象访问虚基类对象中的成员(包括数据成员和函数成员)时,都必须通过某种间接引用来完成,这样会增加引用寻址时间(就和虚函数一样),其实就是调整this指针以指向虚基类对象,只不过这个调整是运行时间接完成的。

2.2空间:由于共享所以不必要在对象内存中保存多份虚基类子对象的拷贝,这样较之多继承节省空间。虚拟继承与普通继承不同的是,虚拟继承可以防止出现diamond继承时,一个派生类中同时出现了两个基类的子对象。也就是说,为了保证这一点,在虚拟继承情况下,基类子对象的布局是不同于普通继承的。因此,它需要多出一个指向基类子对象的指针。

3.笔试,面试中常考的C++虚拟继承的知识点


代码如下:

第一种情况:      第二种情况:     第三种情况       第四种情况:
class a            class a        class a         class a
{                   {           {            {
    virtual void func();  virtual void func(); virtual void func();   virtual void func();
};             };          char x;          char x;
class b:public virtual a   class b :public a   };             };
{             {            class b:public virtual a  class b:public a
    virtual void foo();  virtual void foo();  {             {
};            };           virtual void foo();    virtual void foo();

如果对这四种情况分别求sizeof(a),  sizeof(b)。结果是什么样的呢?下面是输出结果:(在vc6.0中运行)

第一种:4,12
第二种:4,4
第三种:8,16
第四种:8,8

想想这是为什么呢?

因为每个存在虚函数的类都要有一个4字节的指针指向自己的虚函数表,所以每种情况的类a所占的字节数应该是没有什么问题的,那么类b的字节数怎么算呢?看“第一种”和“第三种”情况采用的是虚继承,那么这时候就要有这样的一个指针vptr_b_a,这个指针叫虚类指针,也是四个字节;还要包括类a的字节数,所以类b的字节数就求出来了。而“第二种”和“第四种”情况则不包括vptr_b_a这个指针,这回应该木有问题了吧。

4.c++重载、覆盖、隐藏的区别和执行方式
既然说到了继承的问题,那么不妨讨论一下经常提到的重载,覆盖和隐藏

4.1成员函数被重载的特征
(1)相同的范围(在同一个类中);
(2)函数名字相同;
(3)参数不同;
(4)virtual 关键字可有可无。

4.2“覆盖”是指派生类函数覆盖基类函数,特征是:
(1)不同的范围(分别位于派生类与基类);
(2)函数名字相同;
(3)参数相同;
(4)基类函数必须有virtual 关键字。

4.3“隐藏”是指派生类的函数屏蔽了与其同名的基类函数,特征是:
(1)如果派生类的函数与基类的函数同名,但是参数不同,此时,不论有无virtual关键字,基类的函数将被隐藏(注意别与重载混淆)。

(2)如果派生类的函数与基类的函数同名,但是参数相同,但是基类函数没有virtual 关键字。此时,基类的函数被隐藏(注意别与覆盖混淆)。

小结:说白了就是如果派生类和基类的函数名和参数都相同,属于覆盖,这是可以理解的吧,完全一样当然要覆盖了;如果只是函数名相同,参数并不相同,则属于隐藏。

4.4 三种情况怎么执行:
4.4.1 重载:看参数。
4.4.2 隐藏:用什么就调用什么。
4.4.3 覆盖:调用派生类。

(0)

相关推荐

  • c++基础语法:普通继承

    1.首先说一下类的成员函数或者成员变量的3个属性:public:    对于对象和成员函数都是可见的,即可以引用protected: 对于成员函数是可见的,但对于对象来说是不可见的,这个声明主要是用在继承 中,下面将讨论private:   对于成员函数是可见的,对于对象是不可见的 2.然后看一下继承方式: 基类成员关键字            派生类继承方式        派生类对基类成员访问权限public                    public                相

  • C++中virtual继承的深入理解

    今天专门看了一下虚继承的东西,以前都没怎么用过,具体如下:父类:  复制代码 代码如下: class   CParent { .... }; 继承类的声明比较特别: class   CChild   :   virtual   public   CParent { .... } 请问,这个"virtual"是什么作用及含义? --------------------------------------------------------------- 表示虚拟继承,和普通继承是C++的

  • c++基础语法:虚继承

    虚继承 的概念的提出主要是为了解决C++多继承的问题,举个最简单的例子: 复制代码 代码如下: class animal{        public :              void op()                  {cout << "hello animal" ;} };class tiger : public animal {        public :              void tg()                  {cout

  • C++ 多重继承和虚拟继承对象模型、效率分析

    一.多态 C++多态通过继承和动态绑定实现.继承是一种代码或者功能的传承共享,从语言的角度它是外在的.形式上的,极易理解.而动态绑定则是从语言的底层实现保证了多态的发生--在运行期根据基类指针或者引用指向的真实对象类型确定调用的虚函数功能!通过带有虚函数的单一继承我们可以清楚的理解继承的概念.对象模型的分布机制以及动态绑定的发生,即可以完全彻底地理解多态的思想.为了支持多态,语言实现必须在时间和空间上付出额外的代价(毕竟没有免费的晚餐,更何况编译器是毫无感情): 1.类实现时增加了virtual

  • C++继承中的访问控制实例分析

    本文较为深入的探讨了C++继承中的访问控制,对深入掌握C++面向对象程序设计是非常必要的.具体内容如下: 通常来说,我们认为一个类有两种不同的用户:普通用户 和 类的实现者.其中,普通用户编写的代码使用类的对象,这部分代码只能访问类的公有(接口)成员:实现者则负责编写类的成员和友元的代码,成员和友元既能访问类的公有部分,也能访问类的私有部分.如果进一步考虑继承的话就会出现第三种用户,即派生类.派生类可以访问基类的公有(public)成员和受保护(protected)成员,但不能访问基类的私有(p

  • C++中继承与组合的区别详细解析

    C++的"继承"特性可以提高程序的可复用性.正因为"继承"太有用.太容易用,才要防止乱用"继承".我们要给"继承"立一些使用规则: 一.如果类A 和类B 毫不相关,不可以为了使B 的功能更多些而让B 继承A 的功能. 不要觉得"不吃白不吃",让一个好端端的健壮青年无缘无故地吃人参补身体. 二.如果类B 有必要使用A 的功能,则要分两种情况考虑: (1)若在逻辑上B 是A 的"一种"(a

  • C++多重继承与虚继承分析

    本文以实例形式较为全面的讲述了C++的多重继承与虚继承,是大家深入学习C++面向对象程序设计所必须要掌握的知识点,具体内容如下: 一.多重继承 我们知道,在单继承中,派生类的对象中包含了基类部分 和 派生类自定义部分.同样的,在多重继承(multiple inheritance)关系中,派生类的对象包含了每个基类的子对象和自定义成员的子对象.下面是一个多重继承关系图: class A{ /* */ }; class B{ /* */ }; class C : public A { /* */ }

  • C++实现不能被继承的类实例分析

    本文实例展示了C++实现不能被继承的类的方法,对于C++初学者而言有一定的学习借鉴价值.具体实现方法如下: 方法一: #include <iostream> using namespace std; class A { public: static A* getInstance(); static void deleteInstance(A* pA); private: A() { cout << "construct A\n";} ~A() { cout &l

  • C++设计类不能被继承的方法实例讲解

    首先想到的是在C++中,子类的构造函数会自动调用父类的构造函数.同样,子类的析构函数也会自动调用父类的析构函数.要想一个类不能被继承,只要把它的构造函数和析构函数都定义为私有函数.那么当一个类试图从它那继承的时候,必然会由于试图调用构造函数.析构函数而导致编译错误. 可是这个类的构造函数和析构函数都是私有函数了,怎样才能得到该类的实例呢?可以通过定义静态来创建和释放类的实例.基于这个思路,可以写出如下的代码: 复制代码 代码如下: ////////////////////////////////

  • C++中的三种继承public,protected,private详细解析

    三种访问权限 public:可以被任意实体访问 protected:只允许子类及本类的成员函数访问 private:只允许本类的成员函数访问 三种继承方式 public 继承 protect 继承 private 继承 组合结果 基类中 继承方式 子类中 public & public继承 => public public & protected继承 => protected public & private继承 = > private protected &am

随机推荐