菱形虚拟继承的原理
一 ：菱形继承的问题
普通的菱形继承存在数据冗余和二义性的问题 ，如下代码：
class Person {
public:
string _name; //姓名
};
class Student : public Person {
protected:
int _num; //学号
};
class Teacher : public Person {
protected:
int _id; //编号
};
class Assistant : public Student, public Teacher {
protected:
string _majorCourse; //主修课程
};
void Test() {
Assistant a;
a._name = "peter";//这样会有二义性无法明确知道访问的是哪一个
// 需要显示指定访问哪个父类的成员可以解决二义性问题，但是数据冗余问题无法解决
a.Student::_name = "xxx";
a.Teacher::_name = "yyy";
}解释：
显示地指定访问哪个父类的成员可以解决二义性问题，但是数据冗余问题无法解决 ，所以有了虚拟菱形继承
二：虚拟菱形继承
class Person {
public:
string _name;
int _hugeArr[10000];
};
// 虚继承
class Student : virtual public Person {
protected:
int _num;
};
// 虚继承
class Teacher : virtual public Person {
protected:
int _id;
};
class Assistant : public Student, public Teacher {
protected:
string _majorCourse;
};在类腰部位置加一个 virtual 关键字
虚拟继承不但解决数据冗余，还解决了二义性
为何请看三~
三：虚拟菱形继承的原理
为了研究虚拟继承原理，我们给出了一个简化的菱形继承继承体系，再借助
内存窗口观察对象成
员的模型。
1：非虚拟菱形继承的内存分布
//类A
class A
{
public:
int _a;
};
//B虚拟继承A
class B : public A
{
public:
int _b;
};
//C虚拟继承A
class C : public A
{
public:
int _c;
};
//D再继承B和A
class D : public B, public C
{
public:
int _d;
};
int main()
{
D d;
//对成员变量的赋值
d.B::_a = 1;
d.C::_a = 2;
d._b = 3;
d._c = 4;
d._d = 5;
return 0;
}借助内存窗口观察：
可以发现：
①：d这个对象中存放了所有的变量，无论是继承和还是自己的
②：1和3紧挨因为类B中是这两个成员变量，2和4紧挨着因为类C中是这两个成员变量
③：d的成员变量放在最后
2：虚拟菱形继承的内存分布
//类A
class A
{
public:
int _a;
};
//B虚拟继承A
class B : virtual public A
{
public:
int _b;
};
//C虚拟继承A
class C : virtual public A
{
public:
int _c;
};
//D再继承B和A
class D : public B, public C
{
public:
int _d;
};
int main()
{
D d;
//对成员变量的赋值
d.B::_a = 1;
d.C::_a = 2;
d._b = 3;
d._c = 4;
d._d = 5;
return 0;
}借助内存窗口观察：
解释：_a不再存在两份，变成只有一份
Q：类B和类C中的第一行存放的地址有什么意义？
A：解释如图
总结：虚继承中，B和C类中，并没有直接存放类A，类A被存放在了一个公共的位置，在类B和C中，额外存放了一个地址，该地址指向的地方为虚基表，各自的虚基表中能得到各自的类和类A的相隔字节数
Q：为什么这么的麻烦？不直接把相隔的字节数直接存放在类B和类C中？却要存放一个地址，改地址指向的虚基表中才有相隔的字节数
A：因为虚基表中不止仅仅有相隔字节数这一信息，很多信息暂时还没到学的时候，而类B和类C中只有4字节的位置，所以存在虚基表的地址刚刚好
一个需要虚基表的场景：
B* pb = &d;//d是一个已有类D的对象
pb->_a++;解释：在代码中的切片赋值的时候，我们只保留了类B的部分，此时我们要在pb中找到A的成员变量，通过类B中的虚基表即可