第22章 多重继承和类型变换

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[例] 关键字 例 关键字virtual对多重继承的影响.从输出结果注意构造 对多重继承的影响. 对多重继承的影响 函数调用的次序. 函数调用的次序. # include<stdio.h> class CTop { public: int mt; CTop (int n=0) { mt=n; printf ("%d.CTop()this=%p,%p\n",mt,this,&mt); } };
CTop
CBase1
CBase2
long l;0065FDE8 int b2;0065FDEC int d; 0065FD F0
CBase1
CBase2
ClassD
int mt;0065FDF4
ClassD
无关键字virtual的内存布局 的内存布局 无关键字
virtual继承的内存布局序设计 程序设计
class ClassD: public CBase1,public CBase2 { public: int d; ClassD (int n=3) { d=n; printf ("ClassD()this=%p,%p\n",this,&d); } int Show(); }; int ClassD::Show() { CBase1::Show(); CBase2::Show(); printf ("%d.ClassD::Show()sizeof(ClassD)=%d\n", d,sizeof (ClassD)); return 0; } void main() { ClassD d; d.Show(); }
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struct CBase1:virtual public CTop { CBase1 (int n=1) { b1=n; printf ("CBase1()this=%p,%p\n",this,&b1); } void Show() { printf("%d.CBase1::Show()sizeof(CBase1)=%d\n", b1,sizeof(CBase1)); } int b1; };
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class CDerived:public CBase2, virtual public CBase1 { public:CDerived (int n=3) { m_d=n;printf ("CDerive::CDeriv this=%p,%p\n",this,&m_d); } int m_d; int Show(); }; int CDerived::Show() { CBase1::Show(); CBase2::Show(); printf ("%d.CDerived::Show() sizeof (CDerived) =%d\n",m_d, sizeof (CDerived)); return 0; } void main() { CDerived d; d.Show(); }
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多继承的派生格式为: 多继承的派生格式为: class 派生类名: 派生类名: 继承方式1 基类名1, 继承方式2 基类名2,..., 继承方式 基类名 继承方式 基类名 virtual public 基类名 基类名n { 派生类的成员声明语句 }; 派生类的成员声明语句; ; 直接基类是唯一的即冒号之后的基类名CBasen等不能 直接基类是唯一的即冒号之后的基类名CBasen等不能 重复出现, 重复出现,基类构造函数的调用次序根据冒号之后基类表的 排列顺序进行,虚拟继承优先. 排列顺序进行,虚拟继承优先.析构函数的调用一般遵循与 对应构造函数相反的次序进行. 对应构造函数相反的次序进行.基类的说明次序影响派生类 对象的内存分布, 对象的内存分布,但语言未规定各基类成员在内存的先后顺 这取决于编译器的具体实现. 序,这取决于编译器的具体实现.
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一,多个直接基类 二,虚拟基类 三,多继承的构造函数 四,名称的二义性
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一,多个直接基类
基类是简单的类,派生类是略微复杂的类. 基类是简单的类,派生类是略微复杂的类.一个派生类 同时继承若干直接基类, 同时继承若干直接基类,意味着派生类的功能是基类功能的 综合. 综合. 多继承的语法格式是通过若干继承方式和直接基类名引 入的,继承方式由关键字private,public,protected给出, 给出, 入的,继承方式由关键字 给出 该继承方式的含义等同于单继承情形.关键字virtual出现于 该继承方式的含义等同于单继承情形.关键字 出现于 多继承的语法格式且贡献额外的4字节内存到派生类的对 多继承的语法格式且贡献额外的 字节内存到派生类的对 但与多态类的动态绑定无关, 象,但与多态类的动态绑定无关,仅是为了解决内存共享名 称歧义而卷入进来的. 称歧义而卷入进来的.
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class CBase2: public virtual CTop { public: CBase2 (int n=2) { b2=n;printf("CBase2()this=%p,%p\n",this,&b2); } void Show() { printf("%d.CBase2::Show()sizeof(CBase2)=%d\n", b2,sizeof(CBase2)); } long l; protected: int b2; };
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下面是一个简单的示例程序. 下面是一个简单的示例程序. [例] 多个直接基类 例 # include<stdio.h> struct CBase1 { CBase1(int n=1) { m_b1=n; printf ("CBase1::CBase1()this=%p,%p\n",this, &m_b1);} void Show() { printf ("%d.CBase1::Show() sizeof(CBase1)=%d\n", m_b1,sizeof (CBase1)); } int m_b1; };
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程序有virtual的运行输出结果如下 的运行输出结果如下: 程序有 的运行输出结果如下 CBase1::CBase1()this=0065FDF4,0065FDF4 CBase2::CBase2()this=0065FDE4,0065FDE8 CDerive::CDerive this=0065FDE4,0065FDF0 1.CBase1::Show() sizeof(CBase1)=4 2.CBase2::Show() sizeof(CBase2)=8 3.CDerived::Show() sizeof(CDerived)=20
long l; 0065FDE4
long l;
0065FDE8
CBase1
CBase2
int m_b2; 0065FDEC int m_b1; 0065FDF0 int m_d; 0065FDF4 CDerived
int m_b2; 0065FDE8 vbp 0065FDEC
int m_d; 0065FDF0 int m_b1; 0065FDF4
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多继承(multiple inheritance)指在一个继承树层次的剖 多继承 指在一个继承树层次的剖 面上派生类可以拥有不止一个直接基类.多重继承是C++语 面上派生类可以拥有不止一个直接基类.多重继承是 语 言后期引进的代码重用的模式, 言后期引进的代码重用的模式,单一继承对应派生类上逆时 恒只有一个直接基类. 恒只有一个直接基类.多重继承打破了单一继承这种单枝独 上的简单性. 上的简单性. C风格的类型转换对于系统级的操作是必不可少的. 风格的类型转换对于系统级的操作是必不可少的. 风格的类型转换对于系统级的操作是必不可少的 C++鉴于 风格的类型转换未提供足够明显的安全保障 鉴于C风格的类型转换未提供足够明显的安全保障 鉴于 机制,特引进新形式的类型变换规则. 机制,特引进新形式的类型变换规则.
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二,虚拟基类
关键字virtual可以在多继承的时候修饰直接基类中的一 可以在多继承的时候修饰直接基类中的一 关键字 个或多个, 限定的基类称为虚拟基类, 个或多个,被virtual限定的基类称为虚拟基类,对应的继承 限定的基类称为虚拟基类 模式可称为虚拟继承.虚拟继承不同于虚拟函数, 模式可称为虚拟继承.虚拟继承不同于虚拟函数,虽然两者 同用一个关键字virtual. 相应于虚拟继承编译器增添 字节 同用一个关键字 . 相应于虚拟继承编译器增添4字节 的数据以鉴别非虚拟继承. 的数据以鉴别非虚拟继承.这四个字节的数据项可称为指向 虚基类表(virtual base class table)的指示符 的指示符vbp. 虚基类表 的指示符 . 虚拟基类的数据成员只有一个内存映像为派生类所共享 并且可适当减少基类的歧义. 并且可适当减少基类的歧义.
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class CBase2 { public: CBase2 (int n=2) { m_b2=n; printf ("CBase2::CBase2()this=%p,%p\n",this,&m_b2); } void Show() { printf ("%d.CBase2::Show() sizeof (CBase2) =%d\n",m_b2,sizeof (CBase2)); } long l; protected: int m_b2; };