C++虚继承详解

三个成员函数的地址为：0x401550 0x4159c0 0x401550

可以看出：由于derived2的show函数就是用的base父类的show函数，而没有新建show函数；说的直白点，就是derived1的成员函数show实际变成了show(derived* const this,int par)，而derived2的成员函数show还是show(base* const this,int par)。

接下来，并在main函数加入如下代码：

final_derived object;
object.show(1);

发现编译器直接报错：show函数目标不明确

一开始我是这么以为的：

这是由于final_derived没有重写show函数，所以会调用父类的show函数。然而，final_derived类调用show函数时，既能匹配show(derived* const this,int par)，也能匹配show(base* const this,int par)，编译器不明确到底调用哪个。

然而，实事并不是这样，我把derived1中的show函数删除了，也就是只剩一个show(base* const this,int par)了，但仍然出现show函数目标不明确的报错。所以，实事就是编译器在进行语法分析时，发现final_derived有两个相同的show函数，直接就报错了。

为避免调用函数时，语法问题造成调用失败，有三种方法可以解决：

一、final_derived重写show函数:

class final_derived :  public derived2,public derived1
{
public:
    long long fpar=3;
    void show(int par){
        derived1::show(par);
    }
};

但这样有个缺点，本来final_derived就是用的derived1的方法，且未作任何修改，按C++的设计思想，直接用父类derived1类的show方法就可以了，不应该用额外的内存。

二、调用的时候，指定具体的类，给this指针传更精确的类型：

int main(void)
{
    final_derived object;
    object.derived1::show(1);
    object.derived2::show(2);
    return 0;
}

这样就是写代码会很麻烦，别人还得知道你是怎么继承的。

三、虚继承

也就是在derived1类和derived2类继承base时，添加virtual关键字：

#include  
using namespace std;

class base
{
public:
    long long par=0;
    void show(int par) const noexcept;
};

void base::show(int par) const noexcept
{
    par=par;
    std::cout << "par:" << par << std::endl;
}

class derived1 :  virtual public base{
public:
    void show(int par){
        std::cout << "show of derived1"<< std::endl;
    }
};

class derived2 :  virtual public base{};

class final_derived :  public derived2,public derived1
{
public:
    long long fpar=3;
};

int main(void)
{
    final_derived object;
    object.show(1);
    return 0;
}

这里输出的是show of derived1。
如果删除derived1的show函数，输出为par=1，也就是调用base的show函数

derived1 和 derived1 虚继承 base，会新建一个虚基类表，存储虚基类相对直接继承类的偏移量，并把指向虚基类表的虚基类指针存入类中。

这样，final_derived在调用show时，过程如下：

• 首先找自己类中有没有show函数；如果没有，找父类。
• 父类中如果能找到，就用父类的show函数。（注意：如果derived1和derived2都重写了show函数，object.show(1)仍然报目标不明确的错误）
• 找derived1和derived2和虚基类表，如果发现show函数在两个类中的虚基类表中都存在，就直接调用base的show函数。

可以看出，虚继承并不能保证object.show(1)的合法调用，最好不要用多继承，就把虚继承这种机制当作语法糖吧。

删除上述代码的show函数，专注于成员变量par上，观察object对象中的成员变量分布，以及它的大小。

#include  
using namespace std;

class base
{
public:
    long long par=0;
    void show(int par) const noexcept;
};

void base::show(int par) const noexcept
{
    par=par;
    std::cout << "par:" << par << std::endl;
}

class derived1 :  public base{};

class derived2 :  public base{};

class final_derived :  public derived2,public derived1
{
public:
    long long fpar=3;
};

int main(void)
{
    final_derived object;
    cout<

cout<

#include  
using namespace std;

class base
{
public:
    long long par=0;
    long long par2=1;
    long long par3=2;
    void show(int par) const noexcept;
};

void base::show(int par) const noexcept
{
    par=par;
    std::cout << "par:" << par << std::endl;
}

class derived1 :  virtual public base{};

class derived2 :  virtual public base{};

class final_derived :  public derived2,public derived1
{
public:
    long long fpar=3;
};

int main(void)
{
    final_derived object;
    cout<