C++虚基类的作用

虚基类的作用
    

当一个基类被声明为虚基类后，即使它成为了多继承链路上的公共基类，最后的派生类中也只有它的一个备份。例如：
class CBase {
}；
class CDerive1：virtual public CBase{ }；
class CDerive2：virtual public
CBase{ }；
class CDerive12：public CDerive1，CDerive2{
}；
则在类CDerive12的对象中，仅有类CBase的一个对象数据

虚基类的特点：

虚基类构造函数的参数必须由最新派生出来的类负责初始化（即使不是直接继承）；
      
虚基类的构造函数先于非虚基类的构造函数执行。

只有最远派生类的构造函数会调用虚基类的构造函数，该派生类的其他基类对虚基类构造函数的调用都自动被忽略。
      
重写“C++学习笔记（9）——使用范围运算符解决继承中的二义性问题
”中的程序，观察虚基类的作用
代码如下：

1. /**//************************************************************************
2. * 混合继承：多基类继承与多重继承
3. ************************************************************************/
4. #include <IOSTREAM.H>
5. //基类
6. class CBase
7. ...{
8. protected:
9. int a;
10. public:
11. CBase(int na)
12. ...{
13. a=na;
14. cout<<"CBase constructor! ";
15. }
16. ~CBase()...{cout<<"CBase deconstructor! ";}
17. };
18. //派生类1(声明CBase为虚基类)
19. class CDerive1:virtual public CBase
20. ...{
21. public:
22. CDerive1(int na):CBase(na)
23. ...{
24. cout<<"CDerive1 constructor! ";
25. }
26. ~CDerive1()...{cout<<"CDerive1 deconstructor! ";}
27. int GetA()...{return a;}
28. };
29. //派生类2(声明CBase为虚基类)
30. class CDerive2:virtual public CBase
31. ...{
32. public:
33. CDerive2(int na):CBase(na)
34. ...{
35. cout<<"CDerive2 constructor! ";
36. }
37. ~CDerive2()...{cout<<"CDerive2 deconstructor! ";}
38. int GetA()...{return a;}
39. };
40. //子派生类
41. class CDerive12:public CDerive1,public CDerive2
42. ...{
43. public:
44. CDerive12(int na1,int na2,int na3):CDerive1(na1),CDerive2(na2),CBase(na3)
45. ...{
46. cout<<"CDerive12 constructor! ";
47. }
48. ~CDerive12()...{cout<<"CDerive12 deconstructor! ";}
49. };
50. void main()
51. ...{
52. CDerive12 obj(100,200,300);
53. //得到从CDerive1继承的值
54. cout<<" from CDerive1 : a = "<<obj.CDerive1::GetA();
55. //得到从CDerive2继承的值
56. cout<<" from CDerive2 : a = "<<obj.CDerive2::GetA()<<endl<<endl;
57. }

/**//************************************************************************
* 混合继承：多基类继承与多重继承
************************************************************************/
#include <IOSTREAM.H>
//基类
class CBase
...{
protected:
int a;
public:
CBase(int na)
...{
a=na;
cout<<"CBase constructor! ";
}

~CBase()...{cout<<"CBase deconstructor! ";}
};

//派生类1(声明CBase为虚基类)
class CDerive1:virtual public CBase
...{
public:
CDerive1(int na):CBase(na)
...{
cout<<"CDerive1 constructor! ";
}

~CDerive1()...{cout<<"CDerive1 deconstructor! ";}

int GetA()...{return a;}
};

//派生类2(声明CBase为虚基类)
class CDerive2:virtual public CBase
...{
public:
CDerive2(int na):CBase(na)
...{
cout<<"CDerive2 constructor! ";
}
~CDerive2()...{cout<<"CDerive2 deconstructor! ";}
int GetA()...{return a;}
};

//子派生类
class CDerive12:public CDerive1,public CDerive2
...{
public:
CDerive12(int na1,int na2,int na3):CDerive1(na1),CDerive2(na2),CBase(na3)
...{
cout<<"CDerive12 constructor! ";
}
~CDerive12()...{cout<<"CDerive12 deconstructor! ";}
};
void main()
...{
CDerive12 obj(100,200,300);
//得到从CDerive1继承的值
cout<<" from CDerive1 : a = "<<obj.CDerive1::GetA();
//得到从CDerive2继承的值
cout<<" from CDerive2 : a = "<<obj.CDerive2::GetA()<<endl<<endl;
}

1. 子派生类对象的值：

    
从上例可以看出，在类CDerived12的构造函数初始化表中，调用了间接基类CBase的构造函数，这对于非虚基类是非法的，但对于虚基类则是合法且必要的。
　　对于派生类CDerived1和CDerived2，不论是其内部实现，还是实例化的对象，基类CBase是否是它们的虚基类是没有影响的。受到影响的是它们的派生类CDerived12，因为它从两条路径都能到达CBase。
        

2. 运行结果：

   
由此可知，其公共基类的构造函数只调用了一次，并且优先于非基类的构造函数调用；并且发现，子派生类的对象obj的成员变量的值只有一个，所以，当公共基类CBase被声明为虚基类后，虽然它成为CDerive1和CDerive2的公共基类，但子派生类CDerive12中也只有它的一个备份。可以仔细比较与例2的运行结果有什么不同。