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C++中虚基类的概念介绍

2023-07-11 14:22:02 深夜i -- --

C++ 虚基类概念介绍

在C++中，虚基类是一种特殊的类，其成员变量或成员函数在继承体系中被共享使用，通常用于解决多继承带来的问题。本文将详细介绍虚基类的概念及其使用方法。

1. 虚基类的定义

在C++中，虚基类是通过将基类声明为虚基类来定义的。如下所示：


class Base1 : virtual public Base
  //...
;

在类名前加上virtual关键字即可将该类声明为虚基类。

2. 虚基类的继承

在继承虚基类时，如果多个派生类都继承同一个虚基类，则这些虚基类只会被构造一次。如下所示：


class Base2 : virtual public Base
  //...
;
class Derived : public Base1, public Base2
  //...
;

在上面的继承关系中，如果不将Base1和Base2中的Base类声明为虚基类，则Derived类中将会有两份Base类的实例，分别被Base1和Base2继承，这样就会造成不必要的内存浪费和复杂性。

3. 虚基类的构造函数和析构函数

虚基类的构造函数和析构函数是要由“最远的派生类”调用的。所谓“最远的派生类”指的是继承虚基类的派生类中离虚基类最远的那个派生类。例如：


class Base1 : virtual public Base {
public:
  Base1() { //... }
  ~Base1() { //... }
};
class Base2 : virtual public Base {
public:
  Base2() { //... }
  ~Base2() { //... }
};
class Derived : public Base1, public Base2 {
public:
  Derived() : Base(),Base1(), Base2()
    // 最远的派生类调用虚基类的构造函数
  
  ~Derived() { // 最远的派生类调用虚基类的析构函数 }
};

在Derived的构造函数中，需要调用Base、Base1和Base2的构造函数，而Base1和Base2都继承了Base类。同时，由于Base类是虚基类，因此需要通过“最远的派生类”Derived来调用虚基类Base的构造函数和析构函数。

4. 总结

虚基类是C++中用来解决多继承问题的一种机制，它能够保证从多个路径继承同一个基类时不会造成冗余数据成员的出现。在使用虚基类时，需要注意构造函数和析构函数的调用顺序，通常需要由“最远的派生类”调用虚基类的构造函数和析构函数。

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