1.菱形繼承（鉆石繼承）：兩個子類繼承同一父類，而又有子類同時繼承這兩個子類。例如B,C兩個類同時繼承A，但是又有一個D類同時繼承B,C類。

2.菱形繼承的對象模型

class A { public:int _a; };class B :public A { public:int _b; }; class C :public A { public:int _c; }; class D :public B,public C { public:int _d; };

上述的代碼對應(yīng)的菱形繼承的對象模型如下圖所示

3.菱形繼承所帶來的問題
（1）由上圖的對象模型可以看出，D的對象中有兩份A成員，造成了數(shù)據(jù)的冗余。使用sizeof去驗證，可以發(fā)現(xiàn)d的大小為20個字節(jié)。

（2）會造成基類子對象重復(fù)，即二義性。造成訪問基類的成員不明確。

4.解決菱形繼承所帶來的問題
（1）要解決二義性很簡單，可以顯示的指定訪問哪個父類的成員，但是這個還是不能從根本上解決這個問題。如：

D d; d.B::_a; //d.C::_a; //上述兩種方法取其一就可以規(guī)避這個問題

（2）要從本質(zhì)上解決上述問題，需要采用虛繼承：虛繼承是一種機(jī)制，類通過虛繼承指出它希望共享虛基類的狀態(tài)。對給定的虛基類，無論該類在派生層次中作為虛基類出現(xiàn)多少次，只繼承一個共享的基類子對象，共享基類子對象稱為虛基類。虛基類用virtual聲明繼承關(guān)系就行了。這樣一來，D就只有A的一份拷貝。
如：

class A { public:int _a; };class B : virtual public A { public:int _b; }; class C :virtual public A { public:int _c; }; class D :public B,public C { public:int _d; };

采用虛繼承和顯示指定訪問父類成員，對對象所產(chǎn)生的的影響有什么不同呢？顯示指定訪問并不能起到一改全改的作用，那么就會造成一個對象d有兩個不相同的成員_a,明顯是不符合常規(guī)的。

1. 顯然我們不用顯示的指定訪問哪個父類的成員，但是可以清晰看到d的大小并不是期望中的16，而是24個字節(jié)，這是為什么呢？

5.深入理解虛繼承
現(xiàn)在來了解多出來的四個字節(jié)究竟是什么？首先我們通過調(diào)試——>內(nèi)存查看對象d的地址的數(shù)據(jù)，可以看到如下現(xiàn)象：

（1）（2）中存放的數(shù)據(jù)究竟是用來表示什么的呢？再將d._a分別賦值成為0和4，通過內(nèi)存窗口觀察d的地址的數(shù)據(jù)

由圖可以看到末排的地址存放的數(shù)據(jù)剛好是d._a的值的大小，那么多出來的第一排和第三排的數(shù)據(jù)看起來似乎是兩個地址，輸入地址查看一下數(shù)據(jù)

明顯可以看到兩個地址存放的數(shù)據(jù)是每個對象相對于基類的成員的偏移量，對應(yīng)的每個地址所代表的意義如下：

這樣也就可以解釋為什么d的大小為24個字節(jié)因為虛繼承引入了間接性指針
6.在虛繼承的前提下，重新建立對象模型

7.在菱形繼承且為虛繼承的前提下，討論虛基表為什么首先不存偏移量，而是在存偏移量之前預(yù)留了一個0x0000 0000的位置呢？
（1）首先，設(shè)置一個菱形繼承，且為虛繼承，每個子類既重寫了父類的虛函數(shù)，還擁有自己的虛函數(shù)

class A { public:virtual void f1(){cout << "A::f1()" << endl;cout << endl;}virtual void f2(){cout << "A::f2()" << endl;cout << endl;}int _a; };class B :virtual public A { public:virtual void f1(){cout << "B::f1()" << endl;cout << endl;}virtual void f3(){cout << "B::f3()" << endl;cout << endl;}int _b; }; class C :virtual public A { public:virtual void f1(){cout << "C::f1()" << endl;cout << endl;}virtual void f4(){cout << "C::f4()" << endl;cout << endl;}int _c; };class D :public B,public C { public:virtual void f1(){cout << "D::f1()" << endl;cout << endl;}virtual void f5(){cout << "D::f5()" << endl;cout << endl;}int _d; };

用菱形繼承的模型圖來表示關(guān)系就是：

通過實(shí)例化出對象d，并查看內(nèi)存可以看到對象布局，可以看到有五個類似地址的部分，一一通過內(nèi)存窗口查看內(nèi)容，發(fā)現(xiàn)三張為虛表（存放虛函數(shù)），兩張為虛基表（存放偏移量的），在下圖中用不同的顏色標(biāo)注出來了：

通過內(nèi)存窗口查看各個虛基表的地址：

可以看到虛基表的開始預(yù)留一個位置是用來存放虛基表和虛表的地址之差的。
內(nèi)存分布模型：

那么可以看到實(shí)例化出來的對象d的對象模型為：

至于虛表存放的虛函數(shù)順序是怎么存放的：
http://blog.csdn.net/skyroben/article/details/68192874

創(chuàng)作挑戰(zhàn)賽新人創(chuàng)作獎勵來咯，堅持創(chuàng)作打卡瓜分現(xiàn)金大獎

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的菱形继承和虚继承、对象模型和虚基表的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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