多重继承问题 三
多重继承可能产生多个虚函数表
编程实验：多重继承问题 三
#include <iostream>
using namespace std;
class BaseA
{
public:
virtual void funcA()
{
cout << “BaseA::funcA()” << endl;
}
};
class BaseB
{
public:
virtual void funcB()
{
cout << “BaseB::funcB()” << endl;
}
};
class Derived : public BaseA, public BaseB
{
};
int main()
{
Derived d;
BaseA* pa = &d;
BaseB* pb = &d;
BaseB* pbe = (BaseB*)pa; // 注意这里！！
BaseB* pbc = dynamic_cast<BaseB*>(pa); // 注意这里！
cout << “sizeof(d) = ” << sizeof(d) << endl;
cout << “Using pa to call funcA()…” << endl;
pa->funcA();
cout << “Using pb to call funcB()…” << endl;
pb->funcB();
cout << “Using pbc to call funcB()…” << endl;
pbc->funcB();
cout << “Using pbe to call funcB()…” << endl; // 注意这里！！
pbe->funcB();
return 0;
}
输出：
sizeof(d) = 8
Using pa to call funcA()…
BaseA::funcA()
Using pb to call funcB()…
BaseB::funcB()
Using pbc to call funcB()…
BaseB::funcB()
Using pbe to call funcB()…
BaseA::funcA()
分析：
1. sizeof(d) = 8 ==> d 中包含两个虚函数表指针
2. dynamic_cast<BaseB*>(pa); 编译器做了什么?
由于使用了 dynamic_cast 关键字，编译器会检查 pa 指针指向的对象 d，查看 d 对象存在的父类 BaseA, BaseB, 于是判定 dynamic_cast<BaseB*>(pa); 的强制类型转换合法。在强制类型转换时，对指针做一个修正，使得 pbe 指向 pb 所指的位置。
3. BaseB* pbe = (BaseB*)pa; pbe->funcB();
BaseA 类型指针 pa 指向 d 对象，将 pa 赋值给 BaseB 类型，“等价于”将 d 对象地址赋值给 pbe 指针。
那么使用 BaseB 类型指针 pbe 调用 funcB(), 为什么 BaseA 类中的 funcA() 会被调用呢？
Derivated d;
BaseA* pa = &d;
BaseB* pb = &d;
Base* pbb = (BaseB*)pa;
类 BaseA 与 类 BaseB 定义的成员结构相同，那么生成的虚函数表结构也将相同；
funcA() 与 funcB() 是虚函数，那么函数的调用将通过虚函数表指针完成；
BaseB pbe = (BaseB)pa; ==> C 方式的强制类型转换将导致 pbe 指针指向 pa 指针指向的地址；
pbe->funcB(); ==> 实际将在 pa 指针指向处查找虚函数表指针 vptr, 因为条件 1，于是在 vptr1 指针指向的虚函数表中查找到 funcA() 并成功调用。
正确的使用多重继承
工程开发中的”多重继承“方式：
单继承某个类 + 实现（多个）接口
表象是多继承，但在面向对象语义上已不再是多继承（仅继承自一个类，其它类都是接口）
编程实验：正确的多继承方式
#include <iostream>
using namespace std;
class Base
{
protected:
int mi;
public:
Base(int i)
{
mi = i;
}
int getI()
{
return mi;
}
bool equal(Base* obj) // 注意这里
{
return (this == obj);
}
};
class Interface1
{
public:
virtual void add(int i) = 0;
virtual void minus(int i) = 0;
};
class Interface2
{
public:
virtual void multiply(int i) = 0;
virtual void divide(int i) = 0;
};
class Derived : public Base, public Interface1, public Interface2
{
public:
Derived(int i) : Base(i)
{
}
void add(int i)
{
mi += i;
}
void minus(int i)
{
mi -= i;
}
void multiply(int i)
{
mi *= i;
}
void divide(int i)
{
if(i != 0)
{
mi /= i;
}
}
};
int main()
{
Derived d(100);
Derived* p = &d;
Interface1* pInt1 = &d;
Interface2* pInt2 = &d;
cout << “p->getI() = ” << p->getI() << endl;
pInt1->add(10);
pInt2->divide(11);
pInt1->minus(5);
pInt2->multiply(8);
cout << “p->getI() = ” << p->getI() << endl;
cout << endl;
cout << “pInt1 == p : ” << p->equal(dynamic_cast<Base*>(pInt1)) << endl;
cout << “pInt2 == p : ” << p->equal(dynamic_cast<Base*>(pInt2)) << endl;
return 0;
}
输出：
p->getI() = 100
p->getI() = 40
pInt1 == p : 1
pInt2 == p : 1
一些有用的工程建议
先继承自一个父类，然后实现多个接口
父类中提供 equal() 成员函数
equal() 成员函数用于判断指针是否指向当前对象
与多重继承相关的强制类型转换用 dynamic_cast 完成
小结
多继承可能出现多个虚函数表指针
与多重继承相关的强制类型转换用 dynamic_cast 完成
工程开发中采用”单继承多接口“的方式使用继承
父类提供成员函数用于判断指针是否指向当前对象
以上内容参考狄泰软件学院系列课程，请大家保护原创！