c++ 虚继承与继承的差异

 

c++ 虚继承与继承的差异

2012-09-28 20:51  8313人阅读  评论(2)  收藏  举报

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C++（57） 

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前面一篇文章，说明了在C++ 虚继承对基类构造函数调用顺序的影响。经过仔细推敲，发现没有彻底说清楚虚继承与普通继承之间的关系。所以用下面的文字再说明一下。

首先，重复一下虚拟继承与普通继承的区别有：

假设derived 继承自base类，那么derived与base是一种“is a”的关系，即derived类是base类，而反之错误；

假设derived 虚继承自base类，那么derivd与base是一种“has a”的关系，即derived类有一个指向base类的vptr。

因此虚继承可以认为不是一种继承关系，而可以认为是一种组合的关系。因为虚继承有着“继承”两个关键字，那么大部分人都认为虚继承与普通继承的用法没什么太大的不同。由此用在继承体系中，这种将虚继承认为是普通继承的危害更佳大。下面先用一个例子来说明问题：

 class base
 {
 public:
     base(){cout<<"base::base()!"<<endl;}
     void printBase(){cout<<"base::printBase()!"<<endl;}
 };

 class derived:public base
 {
 public:
     derived(){cout<<"derived::derived()!"<<endl;}
     void printDerived(){cout<<"derived::printDerived()!"<<endl;}
 };

上面是普通继承实现，在实际应用中，我们可以使用下面的代码进行类型转换：

 int main(int argc, const char * argv[])
 {
     derived oo;
     base oo1(static_cast<base>(oo));
     oo1.printBase();
     derived oo2 = static_cast<derived&>(oo1);
     oo2.printDerived();
     return 0;
 }

编译无错误，而且会得出正确的结果。其结果为：
 base::base()!
 derived::derived()!
 base::printBase()!
 derived::printDerived()!

而将上面的普通继承变成虚拟继承，如下代码：

 class base1
 {
 public:
     base1(){cout<<"base::base()!"<<endl;}
     void printBase(){cout<<"base::printBase()!"<<endl;}
 };

 class derived1:virtual public base1
 {
 public:
     derived1(){cout<<"derived::derived()!"<<endl;}
     void printDerived(){cout<<"derived::printDerived()!"<<endl;}
 };

 int main(int argc, const char * argv[])
 {
     derived1 oo;
     base1 oo1(static_cast<base1>(oo));
     oo1.printBase();
     derived1 oo2 = static_cast<derived1&>(oo1);
     oo2.printDerived();
     return 0;
 }

编译上面的代码，提示如下：

可以看到不能将基类通过static_cast转换为继承类。我们知道c++提供的强制转换函数static_cast对于继承体系中的类对象的转换一般是可行的。那么这里为什么就不可以了呢？还是需要从虚拟继承的内部实现来说明问题。

virtual base class的原始模型是在class object中为每一个有关联的virtual base class加上一个指针vptr，该指针指向virtual基类表。有的编译器是在继承类已存在的virtual table直接扩充导入一个virtual base class table。不管怎么样由于虚继承已完全破坏了继承体系，不能按照平常的继承体系来进行类型转换。

不管怎么样，虚继承在类型转换是一定要十分注意。不要轻易使用虚继承，更不要在虚继承的基础上进行类型转换，切记切记！