菱形虚拟继承的原理

news2025/3/29 3:29:37

一 :菱形继承的问题

 

普通的菱形继承存在数据冗余和二义性的问题 ,如下代码:

class Person {
public:
	string _name; //姓名
};
 
class Student : public Person {
protected:
	int _num; //学号
};
 
class Teacher : public Person {
protected:
	int _id; //编号
};
 
class Assistant : public Student, public Teacher {
protected:
	string _majorCourse; //主修课程
};
 
void Test() {
	
	Assistant a;
	a._name = "peter";//这样会有二义性无法明确知道访问的是哪一个

 
	// 需要显示指定访问哪个父类的成员可以解决二义性问题,但是数据冗余问题无法解决
	a.Student::_name = "xxx";
	a.Teacher::_name = "yyy";
}

解释:

显示地指定访问哪个父类的成员可以解决二义性问题,但是数据冗余问题无法解决 ,所以有了虚拟菱形继承

二:虚拟菱形继承

class Person {
public:
	string _name;
	int _hugeArr[10000];
};
 
// 虚继承
class Student : virtual public Person {
protected:
	int _num;
};
 
// 虚继承
class Teacher : virtual public Person {
protected:
	int _id;
};
 
class Assistant : public Student, public Teacher {
protected:
	string _majorCourse;
};

在类腰部位置加一个 virtual 关键字

虚拟继承不但解决数据冗余,还解决了二义性

为何请看三~

三:虚拟菱形继承的原理

 

为了研究虚拟继承原理,我们给出了一个简化的菱形继承继承体系,再借助 内存窗口观察对象成
员的模型。

1:非虚拟菱形继承的内存分布

//类A
class A
{
public:
  int _a;
};


//B虚拟继承A
class B :  public A
{
public:
  int _b;
};


//C虚拟继承A
class C :  public A
{
public:
  int _c;
};


//D再继承B和A
class D : public B, public C
{
public:
  int _d;
};



int main()
{
 D d;

//对成员变量的赋值
 d.B::_a = 1;
 d.C::_a = 2;
 d._b = 3;
 d._c = 4;
 d._d = 5;

 return 0;
}

借助内存窗口观察:

可以发现:

①:d这个对象中存放了所有的变量,无论是继承和还是自己的

②:1和3紧挨因为类B中是这两个成员变量,2和4紧挨着因为类C中是这两个成员变量

③:d的成员变量放在最后

2:虚拟菱形继承的内存分布

//类A
class A
{
public:
  int _a;
};


//B虚拟继承A
class B : virtual public A
{
public:
  int _b;
};


//C虚拟继承A
class C : virtual public A
{
public:
  int _c;
};


//D再继承B和A
class D : public B, public C
{
public:
  int _d;
};



int main()
{
 D d;

//对成员变量的赋值
 d.B::_a = 1;
 d.C::_a = 2;
 d._b = 3;
 d._c = 4;
 d._d = 5;

 return 0;
}

借助内存窗口观察:

解释:_a不再存在两份,变成只有一份

Q:类B和类C中的第一行存放的地址有什么意义?

A:解释如图

总结:虚继承中,B和C类中,并没有直接存放类A,类A被存放在了一个公共的位置,在类B和C中,额外存放了一个地址,该地址指向的地方为虚基表,各自的虚基表中能得到各自的类和类A的相隔字节数

Q:为什么这么的麻烦?不直接把相隔的字节数直接存放在类B和类C中?却要存放一个地址,改地址指向的虚基表中才有相隔的字节数

A:因为虚基表中不止仅仅有相隔字节数这一信息,很多信息暂时还没到学的时候,而类B和类C中只有4字节的位置,所以存在虚基表的地址刚刚好

一个需要虚基表的场景:

B* pb = &d;//d是一个已有类D的对象
pb->_a++;

解释:在代码中的切片赋值的时候,我们只保留了类B的部分,此时我们要在pb中找到A的成员变量,通过类B中的虚基表即可

 

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/2321163.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

【数据结构】C语言实现树和森林的遍历

C语言实现树和森林的遍历 导读一、树的遍历二、森林的遍历2.1 为什么森林没有后序遍历?2.2 森林中存不存在层序遍历?三、C语言实现3.1 准备工作3.2 数据结构的选择3.3 树与森林的创建3.4 树与森林的遍历3.4.1 先根遍历3.4.2 后根遍历3.4.3 森林的遍历3.5 树与森林的销毁3.6 算…

第四天 开始Unity Shader的学习之旅之Unity中的基础光照

Unity Shader的学习笔记 第四天 开始Unity Shader的学习之旅之Unity中的基础光照 文章目录 Unity Shader的学习笔记前言一、我们是如何看到这个世界的1. 光源2.吸收和散射3.着色 二、标准光照模型1. 自发光2. 高光反射① Phong模型② Blinn-Phong模型 3.漫反射4.环境光 总结 前…

基于SpringBoot的“社区居民诊疗健康管理系统”的设计与实现(源码+数据库+文档+PPT)

基于SpringBoot的“社区居民诊疗健康管理系统”的设计与实现(源码数据库文档PPT) 开发语言:Java 数据库:MySQL 技术:SpringBoot 工具:IDEA/Ecilpse、Navicat、Maven 系统展示 系统模块功能结构图 局部E-R图 系统首…

Java-空链基础入门

经过调研和细致观察,我们发现空链对于初次接触或是对Stream和Optional不太熟悉的人来说,确实存在一定的上手难度,宛如开启了“地狱模式”。为了降低这一门槛,我们决定通过一系列由简入深的案例演示,来逐步引导大家掌握…

【江协科技STM32】Unix时间戳BKP备份寄存器RTC实时时钟(学习笔记)

Unix时间戳 Unix 时间戳(Unix Timestamp)定义为从UTC/GMT的1970年1月1日0时0分0秒开始所经过的秒数,不考虑闰秒时间戳存储在一个秒计数器中,秒计数器为32位/64位的整型变量世界上所有时区的秒计数器相同,不同时区通过…

3.17-3.23 Web3 游戏周报:Pixudi 双榜领跑,The Forgotten Runiverse 登陆三大主机平台

回顾上周的区块链游戏概况,查看 Footprint Analytics 与 ABGA 最新发布的数据报告。 【3.17–3.23】Web3 游戏行业动态 Ronin 将与 Alpha Growth 等合作推出 1300 万美元增长计划,以向 DeFi 扩张Notcoin 开发工作室 Open Builders 宣布推出 Not Games …

AppInventor2生成3位数的水仙花数

生成3位水仙花数(每位数字的立方之和刚好等于这个数字)的代码,如下: 来源:【生成Python】AppInventor2中文网已支持代码块转换Python源码! - App Inventor 2 中文网 - 清泛IT社区,为创新赋能&…

【聚类算法解析系列02】经典聚类算法(上)——K-Means与层次聚类

【聚类算法解析系列02】经典聚类算法(上)——K-Means与层次聚类 引言:算法背后的认知革命 K-Means与层次聚类,这两个诞生于1960年代的算法,至今仍是工业界使用率最高的聚类工具。它们分别代表了两种根本性的世界观&am…

[Effective C++]条款22:将成员变量声明为private

. 在C中,将成员变量声明为private而不是public,主要是为了遵循面向对象编程(OOP)的封装原则。他有助于隐藏对象的内部实现细节,提供更好地控制,安全性和可维护性。 1、数据隐藏与封装 将成员变量声明为pr…

心法利器[132] | 大模型系统性能优化trick

心法利器 本栏目主要和大家一起讨论近期自己学习的心得和体会。具体介绍:仓颉专项:飞机大炮我都会,利器心法我还有。 2023年新的文章合集已经发布,获取方式看这里:又添十万字-CS的陋室2023年文章合集来袭,更…

六十天前端强化训练之第三十天之深入解析Vue3电商项目:TechStore全栈实践(文结尾附有源代码)

欢迎来到编程星辰海的博客讲解 看完可以给一个免费的三连吗,谢谢大佬! 目录 深入解析Vue3电商项目:TechStore全栈实践 一、项目架构设计 二、核心功能实现 三、组合式API深度实践 四、性能优化实践 五、项目扩展方向 六、开发经验总结…

类与对象(中)(详解)

【本节目标】 1. 类的6个默认成员函数 2. 构造函数 3. 析构函数 4. 拷贝构造函数 5. 赋值运算符重载 6. const成员函数 7. 取地址及const取地址操作符重载 1.类的6个默认成员函数 如果一个类中什么成员都没有,简称为空类。 空类中真的什么都没有吗&…

ResNet与注意力机制:深度学习中的强强联合

引言 在深度学习领域,卷积神经网络(CNN)一直是图像处理任务的主流架构。然而,随着网络深度的增加,梯度消失和梯度爆炸问题逐渐显现,限制了网络的性能。为了解决这一问题,ResNet(残差…

Flutter项目之页面实现以及路由fluro

目录: 1、项目代码结构2、页面编写以及路由配置main.dart(入口文件)page_content.dartindex.dartapplication.dartpubspec.yamllogin.dartdio_http.dart 3、Fluro路由routes.dartnot_found_page.dart(路由优化,找不到页面时展示此页面) 4、注册页面 1、项…

《Python实战进阶》第31集:特征工程:特征选择与降维技术

第31集:特征工程:特征选择与降维技术 摘要 特征工程是机器学习和数据科学中不可或缺的一环,其核心目标是通过选择重要特征和降低维度来提升模型性能并减少计算复杂度。本集聚焦于特征选择与降维技术,涵盖过滤法、包裹法、嵌入法等…

C++类与对象的第二个简单的实战练习-3.24笔记

哔哩哔哩C面向对象高级语言程序设计教程(118集全) 实战二 Cube.h #pragma once class Cube { private:double length;double width;double height; public:double area(void);double Volume(void);//bool judgement(double L1, double W1, double H1);…

Rk3568驱动开发_设备树点亮LED_10

设备树中添加节点 在设备树文件中添加led节点,添加完后需要重新编译内核,因为单独编译这个设备树文件生成的dtb文件目前不能直接做替换,所以要编译内核将编译好的boot.img文件烧录到设备里,boot.img里包含新添加的设备树节点&…

Unity学习之Shader(Phong与Blinn-Phong)

三、Lesson3 1、关键名称 向量 • nDir:法线方向,点乘操作时简称n; • lDir:光照方向,点乘操作时简称l; • vDir:观察方向,点乘操作时简称v; • rDir:光反…

uniapp笔记-swiper组件实现轮播图

思路 主要就是参考 swiper | uni-app官网 实现轮播图。 实例 新建一个banner.vue通用组件。 代码如下&#xff1a; <template><view>轮播图</view> </template><script> </script><style> </style> 随后在index.vue中导…

【C++ 继承】—— 青花分水、和而不同,继承中的“明明德”与“止于至善”

欢迎来到ZyyOvO的博客✨&#xff0c;一个关于探索技术的角落&#xff0c;记录学习的点滴&#x1f4d6;&#xff0c;分享实用的技巧&#x1f6e0;️&#xff0c;偶尔还有一些奇思妙想&#x1f4a1; 本文由ZyyOvO原创✍️&#xff0c;感谢支持❤️&#xff01;请尊重原创&#x1…