钻石继承和纯虚函数答案

【问题标题】：Diamond inheritance and pure virtual functions钻石继承和纯虚函数
【发布时间】：2010-10-02 05:43:34
【问题描述】：

想象一下标准的钻石继承。 A 类定义了纯虚函数 fx，B 类定义了 fx 的实现，C 类和 D 类对 fx 没有任何作用。当尝试在 D 类的实例上调用 fx 时，您将收到“模糊函数调用”错误，尽管 fx 只有一种实现。这可以通过 B 和 C 以虚拟方式从 A 继承来解决。它是解决问题的正确解决方案吗？虚继承究竟是如何处理虚函数表的合并的？

A--->B--->D

\--->C------^

【问题讨论】：

标签： c++ function inheritance virtual

【解决方案1】：

... 注意，Herb Sutter 写了 3 篇关于多重继承的优秀文章 (1) here、(2) here 和 (3) here。他在 guru-of-the-week here 中写了一大堆有用的文章。强烈推荐...

首先，我不确定你的层次结构是否正确。我认为它是这样的：

struct A {
    virtual void F() = 0;
};

struct B : A { void F() { } };
struct C : A { };
struct D : B, C { };

嗯，D 是抽象的，因为 D 类型的对象中有两个 A 子对象：一个由 B 通过 B 的格子具体化，一个在经过的格子中仍然是抽象的C。我认为你有一个指向D 的指针并尝试调用F。是的，产生了歧义，因为编译器在两个单独的格中找到了两个函数F：

D -> B::F
D -> C -> A::F

看起来像这样：

    F()   F()
     A     A
     |     |
 F() B     C
      \   /
        D

您可以通过虚拟地从 A 派生来正式解决这种情况：

struct B : virtual A { void F() { } };
struct C : virtual A { };
struct D : B, C { };

那么你就有了这种情况，称为菱形继承：

       F()  
        A
      /   \
 F() B     C
      \   /
        D

然后进行查找，发现有B::F 覆盖A::F。虽然A::F 仍然可以通过D::C::A 到达，但这不再是一个歧义，因为A 是继承虚拟的。

这是否是您特定问题的正确解决方案 - 当然不确定。通常有比从类派生虚拟更好的方法。关于合并虚函数表的问题 - 这完全取决于实现。据我所知，GCC 将在D 的虚拟表中保留一个指向 A 实例的指针，如果我们派生虚拟。

【讨论】：

谢谢。这是我问过的。如果功能依赖于编译器实现，那就没办法了。
每个编译器的行为都是相同的——编译器实现它的方式不同。只要您不依赖依赖于实现的对象的特定布局（例如 sizeof 值），您就可以相信编译器的行为彼此相似。
好吧，我问的更准确一点：如果有菱形虚继承，并且A和B都定义了一个函数，而C中没有，我可以通过D访问该函数吗？那会是哪一个，A中定义的那个还是B中定义的那个？所有编译器的行为是否一致？
B 被调用，因为它覆盖了 A 中的函数 F。只要 C 中没有函数 F（这会引入歧义 - A::F 没有唯一的最终覆盖器)，你可以在 D 对象上调用它，然后在 B 中调用它，当然对于所有符合标准的编译器。

【解决方案2】：

这是一个正确解决问题的方法吗？

“钻石”继承是有问题的，解决方案的正确解释需要一点解释。我建议你阅读 Meyers 的 Effective C++ 的以下章节：

第 26 项，防范潜在的歧义
第 43 条，明智地使用多重继承。

【讨论】：