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c++ 虚继承与继承的差异

2012-11-25 08:52 工业·编程 ⁄ 共 1773字 ⁄ 字号 暂无评论

    首先,重复一下虚拟继承与普通继承的区别有:
假设derived 继承自base类,那么derived与base是一种“is a”的关系,即derived类是base类,而反之错误;
假设derived 虚继承自base类,那么derivd与base是一种“has a”的关系,即derived类有一个指向base类的vptr。

    因此虚继承可以认为不是一种继承关系,而可以认为是一种组合的关系。因为虚继承有着“继承”两个关键字,那么大部分人都认为虚继承与普通继承的用法没什么太大的不同。由此用在继承体系中,这种将虚继承认为是普通继承的危害更佳大。下面先用一个例子来说明问题:
[cpp] view plaincopy
class base 

public: 
    base(){cout<<"base::base()!"<<endl;} 
    void printBase(){cout<<"base::printBase()!"<<endl;} 
}; 
 
class derived:public base 

public: 
    derived(){cout<<"derived::derived()!"<<endl;} 
    void printDerived(){cout<<"derived::printDerived()!"<<endl;} 
}; 

上面是普通继承实现,在实际应用中,我们可以使用下面的代码进行类型转换:
[cpp] view plaincopy
int main(int argc, const char * argv[]) 

    derived oo; 
    base oo1(static_cast<base>(oo)); 
    oo1.printBase(); 
    derived oo2 = static_cast<derived&>(oo1); 
    oo2.printDerived(); 
    return 0; 

编译无错误,而且会得出正确的结果。其结果为:
base::base()!
derived::derived()!
base::printBase()!
derived::printDerived()!
而将上面的普通继承变成虚拟继承,如下代码:
[cpp] view plaincopy
class base1 

public: 
    base1(){cout<<"base::base()!"<<endl;} 
    void printBase(){cout<<"base::printBase()!"<<endl;} 
}; 
 
class derived1:virtual public base1 

public: 
    derived1(){cout<<"derived::derived()!"<<endl;} 
    void printDerived(){cout<<"derived::printDerived()!"<<endl;} 
}; 
 
int main(int argc, const char * argv[]) 

    derived1 oo; 
    base1 oo1(static_cast<base1>(oo)); 
    oo1.printBase(); 
    derived1 oo2 = static_cast<derived1&>(oo1); 
    oo2.printDerived(); 
    return 0; 

编译上面的代码,提示如下:



可以看到不能将基类通过static_cast转换为继承类。我们知道c++提供的强制转换函数static_cast对于继承体系中的类对象的转换一般是可行的。那么这里为什么就不可以了呢?还是需要从虚拟继承的内部实现来说明问题。

virtual base class的原始模型是在class object中为每一个有关联的virtual base class加上一个指针vptr,该指针指向virtual基类表。有的编译器是在继承类已存在的virtual table直接扩充导入一个virtual base class table。不管怎么样由于虚继承已完全破坏了继承体系,不能按照平常的继承体系来进行类型转换。

不管怎么样,虚继承在类型转换是一定要十分注意。不要轻易使用虚继承,更不要在虚继承的基础上进行类型转换,切记切记!

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