C++虚继承时的构造函数
在虛繼承中,虛基類是由最終的派生類初始化的,換句話說,最終派生類的構造函數必須要調用虛基類的構造函數。對最終的派生類來說,虛基類是間接基類,而不是直接基類。這跟普通繼承不同,在普通繼承中,派生類構造函數中只能調用直接基類的構造函數,不能調用間接基類的。
下面我們以菱形繼承為例來演示構造函數的調用:
#include <iostream> using namespace std;class A{public:A(int a);protected:int m_a; };A::A(int a):m_a(a) {}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; }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; }//間接派生類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(a,b),C(a,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;}運行結果:
m_a=10, m_b=20
m_a=30, m_c=40
m_a=50, m_b=60, m_c=70, m_d=80
請注意第 50 行代碼,在最終派生類 D 的構造函數中,除了調用 B 和 C 的構造函數,還調用了 A 的構造函數,這說明 D 不但要負責初始化直接基類 B 和 C,還要負責初始化間接基類 A。而在以往的普通繼承中,派生類的構造函數只負責初始化它的直接基類,再由直接基類的構造函數初始化間接基類,用戶嘗試調用間接基類的構造函數將導致錯誤。
現在采用了虛繼承,虛基類 A 在最終派生類 D 中只保留了一份成員變量 m_a,如果由 B 和 C 初始化 m_a,那么 B 和 C 在調用 A 的構造函數時很有可能給出不同的實參,這個時候編譯器就會犯迷糊,不知道使用哪個實參初始化 m_a。
為了避免出現這種矛盾的情況,C++ 干脆規定必須由最終的派生類 D 來初始化虛基類 A,直接派生類 B 和 C 對 A 的構造函數的調用是無效的。在第 50 行代碼中,調用 B 的構造函數時試圖將 m_a 初始化為 90,調用 C 的構造函數時試圖將 m_a 初始化為 100,但是輸出結果有力地證明了這些都是無效的,m_a 最終被初始化為 50,這正是在 D 中直接調用 A 的構造函數的結果。
另外需要關注的是構造函數的執行順序。虛繼承時構造函數的執行順序與普通繼承時不同:在最終派生類的構造函數調用列表中,不管各個構造函數出現的順序如何,編譯器總是先調用虛基類的構造函數,再按照出現的順序調用其他的構造函數;而對于普通繼承,就是按照構造函數出現的順序依次調用的。
修改本例中第 50 行代碼,改變構造函數出現的順序:
D::D(int a, int b, int c, int d): B(90, b), C(100, c), A(a), m_d(d){ }雖然我們將 A() 放在了最后,但是編譯器仍然會先調用 A(),然后再調用 B()、C(),因為 A() 是虛基類的構造函數,比其他構造函數優先級高。如果沒有使用虛繼承的話,那么編譯器將按照出現的順序依次調用 B()、C()、A()。
《新程序員》:云原生和全面數字化實踐50位技術專家共同創作,文字、視頻、音頻交互閱讀總結
以上是生活随笔為你收集整理的C++虚继承时的构造函数的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
- 上一篇: C++虚继承和虚基类详解(二)
- 下一篇: C++虚继承下的内存模型(一)