C++虚继承时的构建函数

发布时间：2022-07-03 04:31:12 所属栏目：语言来源：互联网

导读：在虚继承中，虚基类是由最终的派生类初始化的，换句话说，最终派生类的构造函数必须要调用虚基类的构造函数。对最终的派生类来说，虚基类是间接基类，而不是直接基类。这跟普通继承不同，在普通继承中，派生类构造函数中只能调用直接基类的构造函数，不能

　　在虚继承中，虚基类是由最终的派生类初始化的，换句话说，最终派生类的构造函数必须要调用虚基类的构造函数。对最终的派生类来说，虚基类是间接基类，而不是直接基类。这跟普通继承不同，在普通继承中，派生类构造函数中只能调用直接基类的构造函数，不能调用间接基类的。

　　下面我们以菱形继承为例来演示构造函数的调用：
　　#include <iostream>
　　using namespace std;
　　//虚基类A
　　class A{
　　public:
　　    A(int a);
　　protected:
　　    int m_a;
　　};
　　A::A(int a): m_a(a){ }
　　//直接派生类B
　　class B: virtual public A{
　　public:
　　    B(int a, int b);
　　public:
　　    void display();
　　protected:
　　    int m_b;
　　};
　　B::B(int a, int b): A(a), m_b(b){ }
　　void B::display(){
　　    cout<<"m_a="<<m_a<<", m_b="<<m_b<<endl;
　　}
　　//直接派生类C
　　class C: virtual public A{
　　public:
　　    C(int a, int c);
　　public:
　　    void display();
　　protected:
　　    int m_c;
　　};
　　C::C(int a, int c): A(a), m_c(c){ }
　　void C::display(){
　　    cout<<"m_a="<<m_a<<", m_c="<<m_c<<endl;
　　}
　　//间接派生类D
　　class D: public B, public C{
　　public:
　　    D(int a, int b, int c, int d);
　　public:
　　    void display();
　　private:
　　    int m_d;
　　};
　　D::D(int a, int b, int c, int d): A(a), B(90, b), C(100, c), m_d(d){ }
　　void D::display(){
　　    cout<<"m_a="<<m_a<<", m_b="<<m_b<<", m_c="<<m_c<<", m_d="<<m_d<<endl;
　　}
　　int main(){
　　    B b(10, 20);
　　    b.display();
　　
　　    C c(30, 40);
　　    c.display();
　　    D d(50, 60, 70, 80);
　　    d.display();
　　    return 0;
　　}
　　运行结果：
　　m_a=10, m_b=20
　　m_a=30, m_c=40
　　m_a=50, m_b=60, m_c=70, m_d=80

　　请注意第 50 行代码，在最终派生类 D 的构造函数中，除了调用 B 和 C 的构造函数，还调用了 A 的构造函数，这说明 D 不但要负责初始化直接基类 B 和 C，还要负责初始化间接基类 A。而在以往的普通继承中，派生类的构造函数只负责初始化它的直接基类，再由直接基类的构造函数初始化间接基类，用户尝试调用间接基类的构造函数将导致错误。

　　现在采用了虚继承，虚基类 A 在最终派生类 D 中只保留了一份成员变量 m_a，如果由 B 和 C 初始化 m_a，那么 B 和 C 在调用 A 的构造函数时很有可能给出不同的实参，这个时候编译器就会犯迷糊，不知道使用哪个实参初始化 m_a。

　　为了避免出现这种矛盾的情况，C++ 干脆规定必须由最终的派生类 D 来初始化虚基类 A，直接派生类 B 和 C 对 A 的构造函数的调用是无效的。在第 50 行代码中，调用 B 的构造函数时试图将 m_a 初始化为 90，调用 C 的构造函数时试图将 m_a 初始化为 100，但是输出结果有力地证明了这些都是无效的，m_a 最终被初始化为 50，这正是在 D 中直接调用 A 的构造函数的结果。

　　另外需要关注的是构造函数的执行顺序。虚继承时构造函数的执行顺序与普通继承时不同：在最终派生类的构造函数调用列表中，不管各个构造函数出现的顺序如何，编译器总是先调用虚基类的构造函数，再按照出现的顺序调用其他的构造函数；而对于普通继承，就是按照构造函数出现的顺序依次调用的。

　　修改本例中第 50 行代码，改变构造函数出现的顺序：
　　D::D(int a, int b, int c, int d): B(90, b), C(100, c), A(a), m_d(d){ }
　　虽然我们将 A() 放在了最后，但是编译器仍然会先调用 A()，然后再调用 B()、C()，因为 A() 是虚基类的构造函数，比其他构造函数优先级高。如果没有使用虚继承的话，那么编译器将按照出现的顺序依次调用 B()、C()、A()。

（编辑：PHP编程网 - 黄冈站长网）

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