c++ 虚函数类对象模型

一、复杂的菱形继承及菱形虚拟继承

单继承:一个子类只有一个直接父类时称这个继承关系为单继承。
多继承:一个子类有两个或以上直接父类时称这个继承关系为多继承。
菱形继承:菱形继承是多继承的一种特殊情况。

 

菱形继承的问题:从下面的对象成员模型构造,可以看出菱形继承有数据冗余和二义性的问题。
Assistant 的对象中 Person 成员会有两份。
虚拟继承可以解决菱形继承的二义性和数据冗余的问题。如上面的继承关系,在 Student
Teacher 的继承 Person 时使用虚拟继承,即可解决问题。需要注意的是,虚拟继承不要在其他地
方去使用。
虚拟继承解决数据冗余和二义性的原理。
继承的总结和反思
1. 很多人说 C++ 语法复杂,其实多继承就是一个体现。有了多继承 ,就存在菱形继承,有了菱
形继承就有菱形虚拟继承,底层实现就很复杂。所以一般不建议设计出多继承,一定不要设
计出菱形继承。否则在复杂度及性能上都有问题。
2. 多继承可以认为是 C++ 的缺陷之一,很多后来的 OO 语言都没有多继承,如 Java
3. 继承和组合
public 继承是一种 is-a 的关系。也就是说每个派生类对象都是一个基类对象。
组合是一种 has-a 的关系。假设 B 组合了 A ,每个 B 对象中都有一个 A 对象。
优先使用对象组合,而不是类继承
继承允许你根据基类的实现来定义派生类的实现。这种通过生成派生类的复用通常被称
为白箱复用 (white-box reuse) 。术语 白箱 是相对可视性而言:在继承方式中,基类的
内部细节对子类可见 。继承一定程度破坏了基类的封装,基类的改变,对派生类有很
大的影响。派生类和基类间的依赖关系很强,耦合度高。
对象组合是类继承之外的另一种复用选择。新的更复杂的功能可以通过组装或组合对象
来获得。对象组合要求被组合的对象具有良好定义的接口。这种复用风格被称为黑箱复
(black-box reuse) ,因为对象的内部细节是不可见的。对象只以 黑箱 的形式出现。
组合类之间没有很强的依赖关系,耦合度低。优先使用对象组合有助于你保持每个类被
封装。
实际尽量多去用组合。组合的耦合度低,代码维护性好。不过继承也有用武之地的,有
些关系就适合继承那就用继承,另外要实现多态,也必须要继承。类之间的关系可以用
继承,可以用组合,就用组合。

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