鉆石繼承問題：派生類同時從多個基類繼承相同函數(shù)時出現(xiàn)的無法確定調(diào)用哪個函數(shù)版本的問題。解決方案：虛繼承：創(chuàng)建基類的虛表指針，確保函數(shù)調(diào)用始終指向最具體的基類實現(xiàn)。實戰(zhàn)案例：cylinder 類從 circle 和 rectangle 繼承，使用虛繼承避免鉆石繼承，確保總調(diào)用 cylinder 類的 getarea() 函數(shù)實現(xiàn)。

C++ 函數(shù)繼承詳解：應(yīng)對“鉆石繼承”

簡介

函數(shù)繼承是 C++ 中的一項強大特性，允許派生類訪問和重用基類的函數(shù)。然而，當多個基類具有相同的函數(shù)時，可能會出現(xiàn)稱為“鉆石繼承”的問題。本文將探討鉆石繼承及其解決方案，并提供實戰(zhàn)案例。

鉆石繼承

當一個派生類同時從兩個或多個基類繼承相同的函數(shù)時，就會發(fā)生鉆石繼承。這會導(dǎo)致無法確定哪個函數(shù)版本在派生類中被調(diào)用。

class Base1 {
public:
    void print() {
        std::cout << "Base1 print" << std::endl;
    }
};

class Base2 {
public:
    void print() {
        std::cout << "Base2 print" << std::endl;
    }
};

class Derived : public Base1, public Base2 {
public:
    void print() {
        // 調(diào)用哪個基類的 print() 函數(shù)？
    }
};

在上述示例中， 類從 和 繼承，這兩個基類都有相同的 函數(shù)。當調(diào)用 時，無法確定是否調(diào)用 或 。

避免鉆石繼承

避免鉆石繼承的一個常見解決方案是使用虛繼承。虛繼承會創(chuàng)建基類的虛表指針，而不是復(fù)制基類的對象。這確保了針對派生類的函數(shù)調(diào)用總是指向最具體的基類實現(xiàn)。

class Base1 {
public:
    virtual void print() {
        std::cout << "Base1 print" << std::endl;
    }
};

class Base2 {
public:
    virtual void print() {
        std::cout << "Base2 print" << std::endl;
    }
};

class Derived : public virtual Base1, public virtual Base2 {
public:
    void print() override {
        std::cout << "Derived print" << std::endl;
    }
};

在上面的示例中， 和 使用了虛繼承。這確保了 將始終調(diào)用 類的實現(xiàn)。

實戰(zhàn)案例

考慮一個計算圖形面積的示例。我們有一個基類 ，它定義了計算面積的 函數(shù)。我們還有兩個派生類 和 ，它們提供形狀特定的面積計算。

class Shape {
public:
    virtual double getArea() = 0;
};

class Circle : public Shape {
public:
    Circle(double radius) : _radius(radius) {}
    double getArea() override {
        return 3.14 * _radius * _radius;
    }
private:
    double _radius;
};

class Rectangle : public Shape {
public:
    Rectangle(double width, double height) : _width(width), _height(height) {}
    double getArea() override {
        return _width * _height;
    }
private:
    double _width;
    double _height;
};

為了實現(xiàn)“套筒”形狀，我們創(chuàng)建了一個派生類 ，它從 和 繼承。然而，由于 和 都有 函數(shù)，因此 將面臨鉆石繼承問題。

class Cylinder : public Circle, public Rectangle {
public:
    Cylinder(double radius, double height) : Circle(radius), Rectangle(radius, height) {}
};

為了避免鉆石繼承，我們使用虛繼承：

class Cylinder : public virtual Circle, public virtual Rectangle {
public:
    Cylinder(double radius, double height) : Circle(radius), Rectangle(radius, height) {}
};

現(xiàn)在， 類的 函數(shù)總是調(diào)用它派生的最具體類（即 ）的實現(xiàn)。