C++虚继承中构造函数和析构函数顺序问题以及原理
多重繼承的問題:多個類B,C,…繼承同一個類A導(dǎo)致如果X繼承了B,C,…那么在X中將還有多個A中成員的拷貝,如果想要訪問A中的成員如果不加名字空間將會導(dǎo)致二義性,這種拷貝大多是沒有實(shí)際意義的,為了避免這種空間浪費(fèi),C++有虛繼承機(jī)制。
如果B,C…繼承A,那么讓B,C…都是虛繼承(在繼承權(quán)限前面加上virtual),這樣當(dāng)X繼承B,C…的時候就不會出現(xiàn)多份拷貝。
需要注意的是,需要虛繼承的是B,C等這些繼承同一個類的派生類而不是X
構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)順序
詳細(xì)可以參閱《C++Primer》[第五版]720-721頁相關(guān)內(nèi)容
構(gòu)造順序:
首先按照基類中聲明順序,初始化所有的虛基類,然后再按照順序初始化所有的非虛基類。如果有在構(gòu)造函數(shù)中調(diào)用有參構(gòu)造函數(shù)就調(diào)用有參構(gòu)造函數(shù),否則調(diào)用無參構(gòu)造函數(shù)。
虛基類是由最底層的派生類初始化的,即可能在虛基類繼承路徑上每個派生類都有對虛基類的初始化,但是當(dāng)一個類繼承了虛基類時,由它控制對虛基類的初始化,如果它不進(jìn)行初始化,會調(diào)用虛基類的無參構(gòu)造函數(shù)進(jìn)行初始化。(而不是其他基類,就算它的構(gòu)造函數(shù)中有對虛基類的初始化)
析構(gòu)的順序和構(gòu)造函數(shù)的順序相反。
原理
但是虛繼承是如何實(shí)現(xiàn)的呢?在網(wǎng)上查找資料后記錄一下自己的理解(可能不是很準(zhǔn)確,但是可能會幫助理解問題):
學(xué)術(shù)的說:虛繼承通過虛基類指針(占四個字節(jié))和虛基類表(不占類的字節(jié))實(shí)現(xiàn)。虛基類表中記錄了虛基類與本類的偏移地址,虛基類指針指向虛基類表,通過偏移地址就找到了虛基類成員,從而實(shí)現(xiàn)虛繼承。
可能有點(diǎn)難以理解,我的理解就是,派生類地址可能一般不是和基類在一起的,僅僅是通過構(gòu)造函數(shù)等實(shí)現(xiàn)對基類成員的繼承。而虛基類地址可能地址就在基類后面。
假設(shè)我們有基類A,虛基類B,C,以及B,C的派生類類D
每次我們創(chuàng)建D的時候先創(chuàng)建基類A的成員,然后通過需基類指針和虛基類表找到虛基類B的地址創(chuàng)建他特有的成員,然后再找到C的地址創(chuàng)建他特有的成員,這樣就不會將A中的成員重復(fù)創(chuàng)建,實(shí)現(xiàn)了虛繼承。
因?yàn)橐4嫣摶愔羔樀木壒?#xff0c;每個虛基類中都多出四個字節(jié)用來保存虛基類指針。(虛基類表不需要在類中保存)。虛基類的派生類都會包含這個虛基類指針,因此每多繼承以一個虛基類就會多一個虛基類指針,空間就會多4。
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的C++虚继承中构造函数和析构函数顺序问题以及原理的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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