c++多重继承及优缺点

Posted 2021-08-28 卷起来卷起来

实际生活中，一些事物往往会拥有两个或两个以上事物的属性，为了解决这个问题，C++引入了多重继承的概念，C++允许为一个派生类指定多个基类，这样的继承结构被称做多重继承。
举个例子：
人（Person）可以派生出作者（Author）和程序员（Programmer），然而程序员作者同时拥有作家和程序员的两个属性，即既能编程又能写作，如图9.2所示。

使用多重继承的例子程序如下：

#include <iostream>
2       using namespace std;
3      
4       class Person
5       {
6       public:
7                void sleep() {cout << "sleep" << endl;}
8                void eat() {cout << "eat" << endl;}
9       };
10    
11     class Author : public Person             //Author继承自Person
12     {
13     public:
14              void writeBook() {cout << "write Book" << endl;}
15     };
16    
17     class Programmer : public Person       //Programmer继承自Person
18     {
19     public:
20              void writeCode() {cout << "write Code" << endl;}
21     };
22    
23     class Programmer_Author : public Programmer, public Author     //多重继承
24     {
25     };
26    
27     int main()
28     {
29              Programmer_Author pa;
30    
31              pa.writeBook();   //调用基类Author的方法
32              pa.writeCode();   //调用基类Programmer的方法
33              pa.eat();         //编译错误，eat()定义不明确
34              pa.sleep();       //编译错误，sleep()定义不明确
35    
36              return 0;
37     }

多重继承的优点很明显，就是对象可以调用多个基类中的接口，如代码31行与代码32行对象pa分别调用Author类的writeBook()函数和Programmer类的writeCode()函数。
多重继承的缺点是什么呢？ 如果派生类所继承的多个基类有相同的基类，而派生类对象需要调用这个祖先类的接口方法，就会容易出现二义性。代码33、34行就是因为这个原因而出现编译错误的。因为通过多重继承的Programmer_Author类拥有Author类和Programmer类的一份拷贝，而Author类和Programmer类都分别拥有Person类的一份拷贝，所以Programmer_Author类拥有Person类的两份拷贝，在调用Person类的接口时，编译器会不清楚需要调用哪一份拷贝，从而产生错误。对于这个问题通常有两个解决方案：
（1）加上全局符确定调用哪一份拷贝。比如pa.Author::eat()调用属于Author的拷贝。
（2）使用虚拟继承，使得多重继承类Programmer_Author只拥有Person类的一份拷贝。比如在11行和17行的继承语句中加入virtual就可以了。

1. class Author : virtual public Person //Author虚拟继承自Person
2. class Programmer : virtual public Person //Programmer虚拟继承自Person

实际生活中，一些事物往往会拥有两个或两个以上事物的属性，为了解决这个问题，C++引入了多重继承的概念。
多重继承的优点是对象可以调用多个基类中的接口。
多重继承的缺点是容易出现继承向上的二义性。