虚继承是如何解决二义性和数据的冗余的

我们知道面向对象的三大特性分别为封装,继承,多态。在继承中，我们知道一个类可以继承另一个类，这样的关系被叫做子类（派生类）继承父类（基类），并且子类可以使用到父类的接口。但是在C++中还被设计了一个多继承，是什么意思呢。指的就是一个类可以继承多个类，就好比一个人可能他在这个学校担任老师，但是在另一边他可能是某个资历更深老师的某个学生，这样也产生了，如果一个老师类里面有名称了，学生里面也有一个名称，不可能他担任老师的时候叫做张三，担任学生的时候又叫做王五了。这里也就是二义性。但是我们可以通过对数据的指定性来解决二义性的问题，例如写下这样一段代码

 代码中写到，B继承了A，C继承了A，D继承了B,C，且作为基类中的A有一个_a的成员变量。可以大致把他们理解为这样的关系

 

 这就是一个菱形继承。接下来我们通过内存去看它们 

 通过对d的取地址观察我们可以看到确实是解决了数据二义性，但是数据的冗余是如何去处理的呢。这里我们可以用到一个虚继承，虚继承主要解决的就是命名冲突和数据冗余的问题，只保留一份基类的成员，关键字是virtual。当我们把关键字加上去之后再去对d取地址看到的内容就是这样的

 

 

 当把虚继承关键字加上去再去观察内存的时候明显发现，此时B，C类中原本为A的数据区被写道了最后一个位置，而原本的位置变成了一个地址，如果我们通过地址找过去看看又会发现什么

 

 通过地址过去之后发现第一个数据是00 00 00 00是因为它需要给其它的值预留空间，但是第二个值分别是十六进制的14，0c，对应的也就是十进制的20，和12。但是这两个值能代表什么呢。如果我们对比一下就能发现，从地址开始，B便宜20字节之后刚好是到A类，而C类偏移12字节后也恰好是到A类。

那么这个偏移量是用来干什么的呢。我们拿这样一段代码来举例。

在没有使用虚继承之前它的存储方式会是这样 

但是当使用了虚继承之后它的模型也会跟着发生变化

 

 可以看到b对象的模型也跟着发生了变化，也是一个指针指向一块区域，区域内存放着偏移量。

此时，我们利用B类定义一个对象，然后在用B类定义一个指针，让指针指向这个对象并且对对象中的_a进行操作，然后在让这个指针指向对象d，同样对d对象中的_a进行操作，那么此时的指针是无法知道具体指向谁的，它可能指向b对象，也可能指向d对象，所以这是就会利用偏移量，加上偏移量的值之后无论是b还是d都可以找到_a。

 当我们从反汇编的角度来看它的时候，也可以看到它是先利用当前的地址去加上偏移量来找到_a

 

 可能会有疑惑，为什么不能把地址直接存在对象里面，却偏偏要弄一个地址出来去存到那里，因为是要考虑到如果里面有多个值的情况，一个值就要一个地址，多个值就会造成对象空间的变大，所以会用一个指针来维护，管理一块区域。我们可以通过多加一个对象来观察确定。