虚拟继承中如何构造直接基数？答案

【问题标题】：How direct base is constructed in virtual inheritance?虚拟继承中如何构造直接基数？
【发布时间】：2016-08-07 12:01:44
【问题描述】：

在下面的代码中，我试图创建一个Leaf对象obj来查看多层继承中的构造函数顺序，但是我发现obj的结构和这种情况下的构造函数调用有点奇怪。

#include<iostream>
using namespace std;
class Base1 { 
public:
    Base1(void) { 
        cout << "class Base1" << endl; 
    } 
}; 
class Base2 {
public: 
    Base2(void) { 
        cout << "class Base2" << endl; }
};
class Level1 : public Base2, virtual public Base1
{
public:
    Level1(void)
    {
        cout << "class Level1" << endl;
    }
};

class Level2 : public Base2, virtual public Base1
{
public:
    Level2(void)
    {
        cout << "class Level2" << endl;
    }
};

class Leaf :virtual public Level2, virtual public Level1
{
public:
    Leaf(void)
    {
        cout << "class Leaf" << endl;
    }
};


int main(void)
{
    Leaf obj;
    return 0;
}

输出显示构造函数调用：

class Base1
class Base2
clase Level2
class Base2
class Level1
class Leaf

但程序最后的obj结构其实是：

obj
--Level2
----Base2
----Base1
--Level1
----Base2
----Base1
--Base1

我知道obj的Base1是虚拟继承的，但是在obj的构造过程中，还需要构造Level2和Level1，这导致Base1在它们的每一个结构体。但是整个构造过程只调用了一次Base1构造函数。我无法解释这一点。这是否意味着Level2 中的Base1 和obj 内部的Level1 与直接属于Base1 的Base1 共享相同的数据？

【问题讨论】：

虚拟继承的全部意义在于你只有一个虚拟基础子对象。
您知道，与 C 不同，C++ 中的空参数列表就是 ()，对吧？

标签： c++ inheritance multiple-inheritance virtual-inheritance

【解决方案1】：

但是整个构建过程只调用了一次Base1构造函数。我无法解释。

解释是Base1 是层次结构中所有类的虚拟基础。这正是虚拟基的含义和用途：共享通用基类实例。

来自cppreference的报价

对于每个指定为虚拟的不同基类，最派生对象仅包含该类型的一个基类子对象，即使该类在继承层次结构中出现多次（只要它每次都是虚拟继承的）。

所有虚拟基子对象在任何非虚拟基子对象之前初始化，因此只有最派生的类在其成员初始化列表中调用虚拟基的构造函数：

考虑到虚拟继承，你的结构图可以这样认为：

obj
--Level2
----Base2
----+-------Base1
--Level1   / /
----Base2 / /
----+----/ /
--+-------/

这是否意味着Level2中的Base1和obj中的Level1与直接属于obj的Base1共享相同的数据？

是的。在obj 的整个结构中只有一个Base1 实例。

【讨论】：

【解决方案2】：

这是否意味着Level2中的Base1和obj中的Level1与直接属于obj的Base1共享相同的数据？

是的，Base1 只有一个子对象，并由类Leaf 中的Level2 和Level1 的基本子对象共享。

这是标准示例的解释，$10.1/6 多个基类 [class.mi]（强调我的）

再举个例子，
class V { /* ... */ };
class A : virtual public V { /* ... */ };
class B : virtual public V { /* ... */ };
class C : public A, public B { /* ... */ };
对于C 类类型的对象c，V 类型的单个子对象是 由c 的每个基子对象共享，其虚拟基类为输入V。给定上面定义的类C，类C的对象将有一个V 类的一个子对象，如下所示。

【讨论】：