C++继承(下)

Posted 2023-03-31 风起、风落

文章目录

• • 虚继承
  • • 不是虚继承版本
    • 虚继承版本
    • 例题
  • 继承和组合

虚继承

为了解决菱形继承的二义性和数据冗余的问题，提出了虚继承
探讨一下虚继承是如何解决数据冗余和二义性的

不是虚继承版本

---

#include<iostream>
using namespace std;
class A

public:
    int _a;
;
 class B : public A
//class B : virtual public A

public:
    int _b;
;
 class C : public A
//class C : virtual public A

public:
    int _c;
;
class D : public B, public C

public:
    int _d;
;
int main()

    D d;
    d.B::_a = 1;
    d.C::_a = 2;
    d._b = 3;
    d._c = 4;
    d._d = 5;
    return 0;

---

调用内存窗口
刚开始查看不是虚继承的类

由于A是B和C的父类，所以A类的_a在B类和C类中都存在
而B类本身有一个_b的成员变量
C类本身有一个_c的成员变量

---

---

虚继承版本

#include<iostream>
using namespace std;
class A

public:
    int _a;
;
//class B : public A
class B : virtual public A

public:
    int _b;
;
//class C : public A
class C : virtual public A

public:
    int _c;
;
class D : public B, public C

public:
    int _d;
;
int main()

    D d;
    d.B::_a = 1;
    d.C::_a = 2;
    d._b = 3;
    d._c = 4;
    d._d = 5;
    return 0;

发现在监视下存在三份数据，而内存中只存在一份数据

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发现相比于不是虚继承的版本，03 和04 上面多个一行地址存在

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使用 地址48 7b 32 00 加上偏移量20 正好为 02 00 00 00 即A的地址
使用 地址54 7b 32 00 加上偏移量12 正好为 02 00 00 00 即A的地址

因为B类和C类中都存在A，存在数据冗余和二义性，所以把A的数据放入公共区域，既不放入B中，也不放入C中
通过偏移量来寻找这个公共的位置

在这两个表中，偏移量没有存到第一个位置，因为第一个位置是为以后的多态做准备的

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使用虚继承是为了解决数据冗余的问题，但是调用内存发现整体变大了么？

感觉变大是因为A太小了，解决数据冗余和二义性，会增加了两个指针，只节省了一个A，即4个字节，相当于多消耗了4个字节
如果A变大，就不亏了，指向的空间忽略不计，会创建很多对象，每个对象都指向该空间，由大家共同分担，所以消耗可以忽略不计

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创建对象 d和d1

说明d和d1对象指向同一块空间

例题

通过初始化列表去调用B这个类，而B类是继承父类A的，在调用B类的构造函数时，需要先调用A类的构造函数
初始化列表去调用C这个类，C类是继承父类A的，在调用C类的构造函数时，需要先调用A类的构造函数
初始化列表去调用A类，需要调用A类的构造函数
这样看似是调用了3次A的构造函数，但是实际上通过使用虚继承，所以只有一份A的数据，是单独调用的那份A数据

选择A ---- A B C D
初始化列表初始化的顺序跟出现的顺序无关，跟声明的顺序有关，谁先声明谁先初始化
谁先被继承，谁就先声明
先继承的A,后继承的B和C

继承和组合

public继承是一种is-a的关系，每个派生类对象都是一个基类对象
如 学生和人 ，学生是一个人
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
如 车和轮胎的关系 ，车有轮胎

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关联关系指的是耦合度，继承关系更紧密一些 ，说明继承的耦合度高
B可以直接用A的3个成员
D可以直接用C的一个成员，间接用另外的两个成员

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若把A类中的_a1改了，会影响B类
A改动保护可能影响B
若把C类中的_c1改了，不会影响D类
C改动保护和私有成员基本不影响D

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设计：低耦合，高内聚
所以单个模块之间关联越低越好，这样一个模块出现问题，最大值程度上减少对另一个模块的影响
若两个类干的事是一样的，就把他们两个放在一起，若这两个类毫不相关，就不要合在一起

所以尽量使用组合去降低耦合度，但要用多态时就需要使用继承，多态是建立在继承之上的