C++中的动态继承

Posted 2023-02-23

【中文标题】C++中的动态继承

【英文标题】：dynamic inheritance in C++

【发布时间】：2011-11-05 18:17:42

【问题描述】：

在面试中我遇到了关于动态继承的问题，但我从未在 C++ 中使用过动态继承。 我想知道我们如何在C++中实现动态继承以及动态继承在C++语言中的实际用途是什么？

【问题讨论】：

Google 给出了几个很好的主题。

什么是“动态继承”？

那是哪家公司？可能面试官不知道他在说什么，或者你误解了他在问什么。

@Mahesh：一些面试问题很少是骗人的问题。

@Mahesh：这里没有未指定或未定义的内容。它只是不存在！它可以用来衡量潜在候选人对语言的信心或权威。

【参考方案1】：

动态继承应该意味着您可以在运行时更改类层次结构。

这在动态语言中应该很简单。例如，在 javascript 中，对象将具有 prototype 属性。如果您尝试访问未为该对象定义的方法或属性，它将在原型对象中查找，依此类推。如果您更改原型，您实际上是在更改对象是什么以及可以做什么。请参阅here 和Wikipedia 以获得更合理的描述。

至于如何在 C++ 中实现这一点，可能会非常混乱。举个简单的例子：

class A

public:

    /*some fields*/

    virtual ~A()  
    virtual void f() = 0;
    virtual void g() = 0;

;

class B1 : public A
public:
    virtual void f() /*B1 implementation*/ 
    virtual void g() /*B1 implementation*/ 
;

class B2 : public A
public:
    virtual void f() /*B2 implementation*/ 
    virtual void g() /*B2 implementation*/ 
;

class C : public B1

public:
    /* ... */

;

您应该能够在运行时简单地（尽管以特定于编译器的方式）切换 C 对象中的 vptr 以在运行时指向 B2 的 v 表，并且您将拥有您的 @ 987654329@ 表现得好像它的类继承自 B2。如果我们引入对象布局和可能的自动内联，这种方法很快就会变得混乱 - 例如，如果编译器认为它知道对象的动态类型是什么并且不打扰 vtable。

要在 C++ 中正确执行此操作，我的猜测是您可能需要求助于某种表系统，可能在 Lua 中使用 metatables，然后您将丢弃所有舒适的语法方式。或者你最终会得到一种脚本语言。从某种意义上说，由于大多数动态语言解释器都是用 C 或 C++ 编写的，因此您可以争辩说它们为 C++ 添加了动态继承支持。

重点是（这就是为什么匿名投反对票的孩子对我同事的答案投反对票的原因），即使你在面试中被问到一个看似愚蠢的问题，你也应该考虑可能的解决方案。面试官可能想知道您对 C++ 和/或动态语言了解多少，或者您如何解释术语动态继承并为其提出一个可能合理的模型。

【参考方案2】：

你不能也没有。没有动态继承之类的东西。

您可能指的是dynamic_cast，这是另一锅鱼。

【讨论】：

+1 反对匿名投票者的孩子。他已经参加了 2 次，删除了第一个反对票，然后再次添加。所以我就让它站着。

【参考方案3】：

没有这样的东西。

这只是一串单词，以关联的方式组合在一起。