在虚拟继承的情况下如何处理祖父母类的成员？

Question

我在某处阅读了以下代码，作为解决多继承情况下菱形问题的示例：

#include<iostream>
using namespace std;

class A
{
int x;

public:
    A() {}
    A(int i) { x = i; }
    void print() { cout << x; }
};

class B: virtual public A
{
public:
    B():A(10) { }
};

class C: virtual public A 
{
public:
    C():A(100) { }
};

int main()
{
    D d;
    d.print();
    return 0;
}

假设类D定义如下：

class D: public B, public C 
    {
    public:
        D():B(),C(){}
    };

我在打印中得到了一些垃圾值。如果类D 定义如下（A 的参数化构造函数被显式调用）：

class D: public B, public C 
    {
    public:
        D():B(),C(),A(20){}
    };

我得到 20 作为输出。在第一种情况下，我可以理解调用了默认的 A() 构造函数，因此作为 x 的垃圾值未设置为任何值。

但是，在第二种情况下，它并不清楚。何时调用 A(int) 的参数化构造函数？如果我理解正确，调用顺序取决于继承顺序。由于B首先被继承，B的构造函数调用优先于C。由于B继承A，A()将首先被调用。然后将调用B 的构造函数。然后将调用C 的构造函数。最后，A(int) 将被调用，因为A 的构造函数在类D 中被显式调用。如果是这种情况，那么输出对于第二种情况是合理的。但是，这与以下代码的输出相矛盾：

#include<iostream>
using namespace std;
class Person {
public:
    Person(int x) { cout << "Person::Person(int ) called" << endl; }
    Person()     { cout << "Person::Person() called" << endl; }
};

class Faculty : virtual public Person {
public:
    Faculty(int x):Person(x) {
    cout<<"Faculty::Faculty(int ) called"<< endl;
    }
};

class Student : virtual public Person {
public:
    Student(int x):Person(x) {
        cout<<"Student::Student(int ) called"<< endl;
    }
};

class TA : public Faculty, public Student {
public:
    TA(int x):Student(x), Faculty(x), Person(x) {
        cout<<"TA::TA(int ) called"<< endl;
    }
};

int main() {
    TA ta1(30);
}

这个程序的输出：

Person::Person(int ) called
Faculty::Faculty(int ) called
Student::Student(int ) called
TA::TA(int ) called

为什么在这种情况下Person(int) 在开头调用，而不是在最后？

Answer 1

N4594 12.6.2/13：

在非委托构造函数中，初始化按以下顺序进行：

• 首先，并且只针对最派生类（1.8）的构造函数，虚基类在初始化 它们出现在基类的有向无环图的深度优先从左到右遍历中的顺序， 其中“从左到右”是派生类 base-specifier-list 中基类的出现顺序。
• 然后，直接基类按照它们出现在基说明符列表中的声明顺序进行初始化 （不管 mem-initializers 的顺序如何）。
• 然后，非静态数据成员按照它们在类定义中声明的顺序进行初始化 （同样不管 mem-initializers 的顺序如何）。
• 最后，构造器主体的复合语句被执行。

[ 注意：声明顺序必须确保基子对象和成员子对象在 初始化的相反顺序。 ——尾注]

Answer 2

构造总是从基础class 开始。如果有多个基数classes，则从最左边的基数开始。 （旁注：如果有 virtual 继承，则优先级更高）。然后轮到成员字段。它们按照声明的顺序进行初始化。最后构造了class 本身。

析构函数的顺序正好相反

Answer 3

因为 B 继承了 A，所以首先调用 A()。然后B 构造函数将被调用。

当A 被虚拟继承时，这并不完全正确。

当一个类被虚拟继承时，它被最派生的类有效地继承，目的是调用构造函数和析构函数。这就是虚拟继承之间的关系。

由于D 派生自B 和C，在该类层次结构中D 在调用构造函数和析构函数时继承A，因为D 是派生最多的类。

Answer 4

使用虚继承，虚类的构造函数只在最派生类中被调用。

并且初始化的顺序不依赖于初始化列表的顺序，而是依赖于类内部的声明顺序。