C/C++你必须知道的小知识(24)

逐梦星辰
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1.3.24 说说 C++ 中什么是菱形继承问题，如何解决

参考回答

  1. 下面的图表可以用来解释菱形继承问题。

  • 假设我们有类B和类C，它们都继承了相同的类A。另外我们还有类D，类D通过多重继承机制继承了类B和类C。因为上述图表的形状类似于菱形，因此这个问题被形象地称为菱形继承问题。现在，我们将上面的图表翻译成具体的代码：

     /*
 *Animal类对应于图表的类A*
 */

 class Animal { /* ... */  }; // 基类
 {
 int weight;

 public:

 int getWeight() { return weight;};

 };

 class Tiger : public Animal { /* ... */ };

 class Lion : public Animal { /* ... */  }

 class Liger : public Tiger, public Lion { /* ... */ }

    在上面的代码中，我们给出了一个具体的菱形继承问题例子。Animal类对应于最顶层类（图表中的A），Tiger和Lion分别对应于图表的B和C，Liger类（狮虎兽，即老虎和狮子的杂交种)对应于D。

    现在，问题是如果我们有这种继承结构会出现什么样的问题。

    看看下面的代码后再来回答问题吧。

      int main( )
  {
  Liger lg ;
  /*编译错误，下面的代码不会被任何C++编译器通过 */
  int weight = lg.getWeight();  
  ｝

  • 在我们的继承结构中，我们可以看出Tiger和Lion类都继承自Animal基类。所以问题是：因为Liger多重继承了Tiger和Lion类，因此Liger类会有两份Animal类的成员（数据和方法），Liger对象"lg"会包含Animal基类的两个子对象。

    所以，你会问Liger对象有两个Animal基类的子对象会出现什么问题？再看看上面的代码-调用"lg.getWeight()"将会导致一个编译错误。这是因为编译器并不知道是调用Tiger类的getWeight()还是调用Lion类的getWeight()。所以，调用getWeight方法是不明确的，因此不能通过编译。

  1. 我们给出了菱形继承问题的解释，但是现在我们要给出一个菱形继承问题的解决方案。如果Lion类和Tiger类在分别继承Animal类时都用virtual来标注，对于每一个Liger对象，C++会保证只有一个Animal类的子对象会被创建。看看下面的代码:

    class Tiger : virtual public Animal { /* ... */ };

class Lion : virtual public Animal { /* ... */ }

  • 你可以看出唯一的变化就是我们在类Tiger和类Lion的声明中增加了"virtual"关键字。现在类Liger对象将会只有一个Animal子对象，下面的代码编译正常:

    int main( )
{
Liger lg ;

/*既然我们已经在Tiger和Lion类的定义中声明了"virtual"关键字，于是下面的代码编译OK */

int weight = lg.getWeight();
}

    1.3.25 请问构造函数中的能不能调用虚方法

参考回答

  1. 不要在构造函数中调用虚方法，从语法上讲，调用完全没有问题，但是从效果上看，往往不能达到需要的目的。

    派生类对象构造期间进入基类的构造函数时，对象类型变成了基类类型，而不是派生类类型。

    同样，进入基类析构函数时，对象也是基类类型。

    所以，虚函数始终仅仅调用基类的虚函数（如果是基类调用虚函数），不能达到多态的效果，所以放在构造函数中是没有意义的，而且往往不能达到本来想要的效果。

1.3.26 请问拷贝构造函数的参数是什么传递方式，为什么

参考回答

  1. 拷贝构造函数的参数必须使用引用传递

  2. 如果拷贝构造函数中的参数不是一个引用，即形如CClass(const CClass c_class)，那么就相当于采用了传值的方式(pass-by-value)，而传值的方式会调用该类的拷贝构造函数，从而造成无穷递归地调用拷贝构造函数。因此拷贝构造函数的参数必须是一个引用。

    需要澄清的是，传指针其实也是传值，如果上面的拷贝构造函数写成CClass(const CClass* c_class)，也是不行的。事实上，只有传引用不是传值外，其他所有的传递方式都是传值。

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