为什么我应该使用虚拟基类？答案

【问题标题】：Why Should I use virtual base classes?为什么我应该使用虚拟基类？
【发布时间】：2014-03-15 21:23:53
【问题描述】：

根据我的阅读，当您有一个包含数据的抽象基类时使用虚拟基类，因此不会复制该类，但是，如果您不使用虚拟类，复制该类有什么问题?

应该避免保存数据的抽象基类吗？

举个例子：

class Storable {
public:
  Storable(const string& s);
  virtual void read() = 0;
  virtual void write() = 0;
  virtual ~Storable();
protected:
  string file_name; // store in file named s
  Storable(const Storable&) = delete;
  Storable& operator=(const Storable&) = delete;
};

class Transmitter : public virtual Storable {
public:
  void write() override;
  // ...
};

class Receiver : public virtual Storable {
public:
  void write() override;
 // ...
};

class Radio : public Transmitter, public Receiver {
public:
  void write() override;
  // ...
};

这个例子取自《The C++ Programming Language》一书第 4 版 - Bjarne Stroustrup。

【问题讨论】：

我写重复类的时候，不是这个意义上的，我不会重复代码。
问题是您可能希望两个实例的数据相同，这变得难以维护
看看钻石继承，例如here.
刻薄但基于经验的答案是从不，因为你不应该使用虚拟继承。如果您处于虚拟继承似乎完全必要的情况，那么您可能应该深入重新考虑您的类结构。如果您的两个基类需要一组通用的功能或数据，请改用聚合和依赖注入。

标签： c++ oop inheritance c++11 abstract-class

【解决方案1】：

为了简短起见，如果您不对Storable 使用虚拟继承，那么Radio 将继承它两次，一次来自Transmitter，一次来自Receiver。

这意味着Radio 需要用于Storable 的2 个实例的内存，这是一些内存开销，并且您很可能希望两者都具有相同的数据（如果您实际上不继承它，则必须手动管理）。
此外，当您从Storable（或访问数据成员）调用基类函数时，您要调用哪一个？来自Storable 的一个通过Transmitter 继承，或者来自Storable 的一个通过Receiver 继承

虚拟继承只需要一个Storable 基类实例，所有继承的类都共享一个实例。

有关虚拟基类的更多信息，这里有一个很好的问题：In C++, what is a virtual base class?

【讨论】：

那么，每次我使用抽象基类时，我应该使用虚拟继承吗？
@Alex 只有当它被继承两次时才会出现问题，比如T2和T3继承自T1和T4继承自T2和T3。
如果您只继承T1 的单个实例，那么就不需要虚拟基类。
@Alex：设计问题是共享基的立即派生类需要声明虚拟继承，但它是最派生的 i> 知道它是否会以需要虚拟继承以避免重复的方式使用多重继承的类。因此，如果您希望您的类Transmitter 以这种方式支持在多重继承中的使用（或者您认为可能），那么可以，虚拟继承。但通常在实践中你并没有怀疑，你不想支持它:-)

【解决方案2】：

虚拟基类用于虚拟继承，是一种在使用多重继承时防止给定类的多个“实例”出现在继承层次结构中的方法，即只是为了避免DIAMOND PROBLEM。为了避免这个菱形问题，我们要么使用虚拟基类，要么使用'::'，即范围解析运算符，以便清楚地了解我们想要使用什么类的方法或数据。请参考Diamond Problem

【讨论】：