虚基类详解

一.问题引入

class Grand
{
public:
    int m_grand;
};

class A1:public Grand
{
public:

};

class A2 :public Grand
{
public:
};

class C1 :public A1, public A2
{
public:
};

int main()
{
    cout << sizeof(Grand) << endl;// 4
    cout << sizeof(A1) << endl; // 4
    cout << sizeof(A2) << endl;// 4
    cout << sizeof(C1) << endl;// 8
    C1 c;
   // c.m_grand = 0;// 这个是错误的；访问不明确
    c.A1::m_grand = 0;
    c.A2::m_grand = 0;
    return 0;
}

问题：当子类C1的两个父类A1 A2有共同的基类Grand的时候，就会存在存在子类C1继承了两次Grand里面的内容；

二.虚基类的引入

class Grand
{
public:
    int m_grand;
};

class A1:virtual public Grand
{
public:

};

class A2 :virtual public Grand
{
public:
};

class C1 :public A1, public A2
{
public:
};

int main()
{
    cout << sizeof(Grand) << endl;// 4
    cout << sizeof(A1) << endl; // 8
    cout << sizeof(A2) << endl;// 8
    cout << sizeof(C1) << endl;// 12
    C1 c;
    c.m_grand = 0;// 引入虚基类就不会有这种二义性问题了；
    c.A1::m_grand = 0;
    c.A2::m_grand = 0;
    return 0;
}
// 当虚基类不存在的时候，如果Grand的构造函数有参数的话
// 由Grand的直接子类A1，A2来初始化，当有了虚基类之后，就由孙子类C1来负责初始化了

三.虚基类初探

class Grand
{
public:
    
};

class A1 :virtual public Grand
{
public:
};

class A2 :virtual public Grand
{
public:
};

class C1 :public A1, public A2
{
public:
};
int main()
{
    cout << sizeof(Grand) << endl;// 1
    cout << sizeof(A1) << endl; //  4  里面多了一个虚基类表指针
    cout << sizeof(A2) << endl;// 4    里面多了一个虚基类表指针
    cout << sizeof(C1) << endl;// 8    里面多了两个虚基类表指针，一个来自A1，一个来自A2;

    A1 a1;// 虚基类表指针的指向：cc 7b 73 00 
    A2 a2;// 虚基类表指针的指向：d4 7b 73 00
    // 注意：两个的虚基类表是不同的；
    return 0;
}

class Grand
{
public:
    int m_grand;
    
};

class A1 :virtual public Grand
{
public:
    int a1;
};

class A2 :virtual public Grand
{
public:
    int a2;
};

class C1 :public A1, public A2
{
public:
    int c;
};

int main()
{
    cout << sizeof(Grand) << endl;// 4  只包含自己的成员 m_grand;
    cout << sizeof(A1) << endl; //  12  包含自己的成员 a1，还有继承的m_grand ，以及虚基类表指针；
    cout << sizeof(A2) << endl;//  12 同上
    cout << sizeof(C1) << endl;//  24 包含自己的成员 c,继承自A1的 a1和虚基类表指针，继承自A2的 a2和 虚基类表指针，以及m_grand;

    return 0;
    
}

A1或者A2的成员内存布局（图解）

C的成员内存布局（图解）:

四.结论:

虚基类的继承和有虚函数的普通类的继承的不同点:

a. 虚基类继承来的Grand类里面的成员都在最下面。

b.虚继承里面Grand类是没有虚基类指针的，但虚函数继承里面父类如果有虚函数的话，父类是存在虚函数指针的；

五.反思

1. 为什么虚继承的Grand类成员总是在最下面呢?

2. 我的内容可能写的比较潦草，如果需要笔记内容相对应的课程，请关注并私信我。