我有一个像这样的菱形多重继承场景：
A
/ \
B C
\ /
D
公共父级 A 定义了一个虚函数 fn()。
B和C都可以定义fn()吗？
如果是，那么下一个问题是——D 可以无歧义地访问 B 和 C 的 fn() 吗？我假设这有一些语法..
D 是否有可能在不明确知道 B 和 C 是谁的情况下这样做？ B 和 C 可以被其他一些类替换，我希望 D 中的代码是通用的。
我想要做的是让 D 以某种方式枚举它在其祖先中拥有的所有 fn() 实例。这是否可能以其他方式表示虚函数？
【问题讨论】：
标签： c++ multiple-inheritance virtual-functions diamond-problem
除非你在D 中再次覆盖fn，否则这是不可能的。因为 D 对象中没有最终覆盖器：C 和 B 都覆盖了 A::fn。您有多种选择：
C::fn 或B::fn。然后，仍然覆盖A::fn 的那个拥有最终的覆盖者。 A::fn 以及 C 和 B 中的 fn。 例如以下导致编译时错误：
#include <iostream>
class A {
public:
virtual void fn() { }
};
class B : public virtual A {
public:
virtual void fn() { }
};
class C : public virtual A {
public:
virtual void fn() { }
};
// does not override fn!!
class D : public B, public C {
public:
virtual void doit() {
B::fn();
C::fn();
}
};
int main(int argc, char **argv) {
D d;
d.doit();
return 0;
}
但是，您可以从 C 和 B 中的 A 派生非虚拟，但是您不再有钻石继承。也就是说，A 中的每个数据成员在 B 和 C 中出现两次，因为在 D 对象中有两个 A 基类子对象。我建议您重新考虑该设计。尝试消除需要虚拟继承的双重对象。它经常导致这种冲突的情况。
与此非常相似的情况是您想要覆盖特定函数。想象一下，你在 B 和 C 中有一个同名的虚函数（现在没有共同的基 A）。在 D 中，您希望覆盖每个函数，但为每个函数赋予不同的行为。根据您是使用 B 指针还是 C 指针调用函数，您会有不同的行为。 Herb Sutter 的Multiple Inheritance Part III 描述了一个很好的方法。它可能会帮助您决定您的设计。
【讨论】：
第一个问题，是的，B和C可以将fn()定义为虚函数。
其次，D当然可以通过范围操作符::访问B::fn()和C::fn()
第三个问题：D 必须至少知道 B 和 C，因为您必须在继承列表中定义它们。可以使用模板让 B 和 C 的类型打开：
class A
{
public:
virtual ~A() {}
virtual void fn() = 0;
};
class B: public A
{
public:
virtual ~B() {}
virtual void fn(){ std::cout << "B::fn()" << std::endl; }
};
class C: public A
{
public:
virtual ~C() {}
virtual void fn(){ std::cout << "C::fn()" << std::endl; }
};
template <typename TypeB, typename TypeC>
class D: public TypeB, public TypeC
{
public:
void Do()
{
static_cast<TypeB*>(this)->fn();
static_cast<TypeC*>(this)->fn();
}
};
typedef D<B, C> DInst;
DInst d;
d.Do();
关于自动枚举 D 继承自所有类的所有 fn() 函数的愿望：我不确定在不诉诸 MPL 的情况下这是否可能。至少您可以使用处理 3 个或更多模板参数的版本扩展我上面的示例，但我猜类模板参数的数量存在上限（内部编译器）。
【讨论】：
D 中有一个 基类A（试试A& = d;），所以有一个成员函数A::fn()（试试d.A::fn();）。有两个基础A（检测 c|dtors 以查看它们的地址），所以d 中有两个成员A::fn()：d.B::A::fn() 和d.C::A::fn()。他们每个人都确实有一个最终的替代者。
您无法在祖先中枚举 fn() 的定义。 C++ 缺乏反射。我能想象的唯一方法是一个巨大的循环测试所有可能祖先的 typeid。想想就很痛苦。
【讨论】：
如果您确实需要能够跟踪祖先和枚举类型，您可能需要查看Loki TypeLists。我不确定如果没有大量工作，您所要求的是否真的可能。确保您没有在这里过度设计。
稍微不同的是，如果您打算以这种方式使用 MI（即，可怕的钻石），那么您应该非常明确地说明您想要哪个虚拟成员。我想不出一个好的案例，你想选择B::fn() 的语义而不是C::fn() 而不在编写D 时明确做出决定。您可能会根据单个方法的作用来选择一个（甚至两者）。做出决定后，要求继承的更改不会改变期望或语义接口。
如果你真的担心换一个新类，用E 代替B，其中E 不是来自B 但提供相同的接口，那么你真的应该使用模板方法虽然我不确定为什么那里有一个static_cast<>...
struct A {
virtual ~A() {}
virtual void f() = 0;
};
struct B: A {
virtual void f() { std::cout << "B::f()" << std::endl; }
};
struct C: A {
virtual void f() { std::cout << "C::f()" << std::endl; }
};
template <typename Base1, typename Base2>
struct D: Base1, Base2 {
void g() { Base1::f(); Base2::f(); }
};
int main() {
D<B,C> d1;
D<C,B> d2;
d1.g();
d2.g();
return 0;
}
// Outputs:
// B::f()
// C::f()
// C::f()
// B::f()
工作正常，看起来更容易看。
【讨论】：
Vividos 已经回答了帖子的主要部分。即使我会使用范围运算符而不是更麻烦的 static_cast + 取消引用运算符。
根据手头的任务，也许您可以将继承关系从 D 更改为 B 和 C，以减少耦合组合（加上可能从 A 继承）。这是假设您不需要将 D 多态地用作 B 或 C，并且您实际上并不需要 B 和 C 共享相同的基本实例。
如果您选择组合，您可以接收 B 和 C 作为构造函数的参数作为类型 A 的引用/指针，使 D 完全不知道类型 B 和 C。此时，您可以使用容器保存尽可能多的 A 派生对象。您自己的 fn() 实现（如果您决定）或任何其他方法。
【讨论】：
已经有几个问题可以解决这个问题。似乎我们已经没有问题要问了。也许搜索框应该比按钮大。
见
【讨论】：