5D空間

　　在學(xué)習(xí)多重繼承、二義性、虛基類的時(shí)候遇到了一些困惑。經(jīng)過(guò)一定的學(xué)習(xí)摸索，雖然在底層機(jī)制上還不太清楚，但是在抽象層面上有了一定理解。
　　書(shū)上只有一個(gè)虛基類的概念，即在繼承的時(shí)候加上關(guān)鍵字virtual。這里我們姑且把這種繼承方式叫做虛繼承。現(xiàn)在先來(lái)說(shuō)一下虛繼承和一般繼承的區(qū)別。
　　要解釋這一系列問(wèn)題，我們首先要搞清楚這一系列概念意味著什么。多重繼承不用贅述?，F(xiàn)在先就二義性和虛繼承談?wù)勎业目捶ā?br>
　　在一般的繼承中（非虛繼承），每一個(gè)派生類都保存了一份完整的基類副本?？紤]以下繼承：
在這樣一系列繼承體系中，A包含一份print()，B包含了兩份，而C則包含了三分prin()。這里總共有6份獨(dú)立的print()函數(shù)。雖然在C中調(diào)用B::print()感覺(jué)和B中調(diào)用print()效果一樣，但他們確實(shí)是作為兩個(gè)副本存在?！　《谔摾^承中，考慮如下繼承：
Ｂ只含有一份print()副本，但是卻可以通過(guò)A::print()調(diào)用A的print()函數(shù)。同理，C也只包含了一份print()副本。這里總共只有3分print()副本。虛繼承中基類的數(shù)據(jù)并沒(méi)有變多一份給派生類，而只是使用權(quán)移交了，就好像A有一棟樓，虛繼承給B，名義上Ｂ也擁有了這棟樓，可以使用，但是并沒(méi)有真正為Ｂ另外建一棟一模一樣的樓。

　　二義性：要解釋二義性，最好先定義一個(gè)概念：名字間隔?；\統(tǒng)地表達(dá)，一個(gè)名字的間隔就是某個(gè)數(shù)據(jù)的名字從繼承層次中首次出現(xiàn)到達(dá)最后派生類時(shí)中間隔了多少相同的名字。間隔越少，這個(gè)名字的優(yōu)先級(jí)越高。當(dāng)然直接在最終類里面聲明的名字具有最高的優(yōu)先級(jí)。比如考慮一開(kāi)始的普通繼承：

如果使用Ｃ的對(duì)象，那么A中的pirnt與C間隔最大，C中的print與C的間隔最短，所以如果直接調(diào)用C對(duì)象的print函數(shù)，那么將調(diào)用C版本的print。如果C沒(méi)有定義一個(gè)print函數(shù)，那么B中的print函數(shù)與C間隔最小，那么調(diào)用C對(duì)象的print函數(shù)時(shí)，將調(diào)用B版本的print函數(shù)。
　　有了這個(gè)概念，現(xiàn)在來(lái)解釋二義性：如果存在兩個(gè)及其以上的名字距離最終派生類的距離最短（長(zhǎng)度一樣），那么，根據(jù)剛才由名字間隔定義的優(yōu)先級(jí)別，在直接調(diào)用這個(gè)派生類對(duì)象的相應(yīng)數(shù)據(jù)時(shí)，便不知道該調(diào)用哪個(gè)版本了（注意直接兩個(gè)字，因?yàn)榭梢酝ㄟ^(guò)二元::來(lái)分辨具體的版本以調(diào)用，所以即使名字存在二義性，如果未調(diào)用這些名字，編譯器可能不會(huì)報(bào)錯(cuò)）。有兩種情況（到目前為止我看到的）可能導(dǎo)致二義性：1、在類中聲明了兩個(gè)名字一樣的成員：這是最糟糕的情況，因?yàn)槿绻@樣做了，沒(méi)有辦法彌補(bǔ)，但這也是最好的情況，因?yàn)榫幾g器根本不會(huì)讓你這么做。2、多繼承的時(shí)候繼承了兩個(gè)間隔一樣的名字：通常難以對(duì)付的是這種情況。
　　關(guān)于上述第二種情況（多繼承），這些具有二義性的名字可能1、來(lái)自兩個(gè)基類各自的聲明，2、也可能來(lái)自兩個(gè)基類繼承自更高層次的同一基類（菱形繼承），3、也可能其中一個(gè)名字來(lái)自基類聲明，另一個(gè)名字來(lái)自另一個(gè)基類對(duì)更高層次基類的繼承。無(wú)論如何，只要同時(shí)存在兩個(gè)及其以上具有如果存在兩個(gè)及其以上的名字距離最終派生類的距離最短（長(zhǎng)度一樣），那么就存在二義性。
例
1、來(lái)自兩個(gè)基類各自聲明

class B1
{
   void print();
};

class B2 :
{
   void print();
};

class C : public B1, public B2
{
};

2、菱形繼承

3、其中一個(gè)名字來(lái)自基類聲明，另一個(gè)名字來(lái)自另一個(gè)基類對(duì)更高層次基類的繼承
（注意：雖然A版本的print是通過(guò)B1到達(dá)C的，但是A->B1->C的過(guò)程中，A版本的print與C之間并沒(méi)有間隔其他的print，這與B2版本的print一樣，所以他們具有相同的名字間隔，因此具有二義性）

　　二義性的解決辦法：
　　1、在最終派生類中定義一個(gè)相同名字的成員，這樣這個(gè)名字距離最終派生類最近，所以就會(huì)調(diào)用這個(gè)名字下的數(shù)據(jù)（通常教材里叫做這個(gè)名字把其他名字隱藏了）。這個(gè)名字（如果是函數(shù)）你可以自己定義新的方法，也可以通過(guò)二元::調(diào)用你已知的存在二義性的名字中的某一個(gè)（注意：如果你選擇的調(diào)用版本不是該派生類的直接基類，那么該如何調(diào)用呢？比如A->B->C，那么從C的對(duì)象c調(diào)用A的print函數(shù)，c.A::print()是否可行？我在vs2010上，雖然報(bào)錯(cuò)但是編譯通過(guò)且正常運(yùn)行。如果各位有任何見(jiàn)解或建議，希望不吝賜教。）
　　2、使用虛繼承（針對(duì)菱形繼承等）：回想一下虛繼承和普通繼承，通過(guò)虛繼承的方法可以消除重復(fù)副本帶來(lái)的二義性問(wèn)題。比如在某一繼承層次上，這個(gè)某兩個(gè)名字具有二義性，然而順著繼承層次向上分析，卻發(fā)現(xiàn)這兩個(gè)名字其實(shí)是同一個(gè)東西的兩個(gè)副本，這個(gè)時(shí)候如果使用虛繼承，那么就使得這兩個(gè)副本變?yōu)橐粋€(gè)副本（準(zhǔn)確地說(shuō)，兩個(gè)副本都沒(méi)有了，因?yàn)橹淮嬖谒麄児不惖哪欠輸?shù)據(jù)，虛基類得到的不過(guò)是使用權(quán)）。

寫(xiě)在后面：
　　注意虛函數(shù)和虛繼承的區(qū)別：虛函數(shù)并沒(méi)有減少任何數(shù)據(jù)的存在，僅僅相當(dāng)于在基類指針層面上建立了一種“調(diào)用最靠近對(duì)象類型的函數(shù)”的機(jī)制。然而虛繼承則是一種類的繼承方式，即，只創(chuàng)建派生類特有部分的數(shù)據(jù)，繼承的數(shù)據(jù)按需從基類索取。所以雖然他們都是用virtual關(guān)鍵字，但似乎意思上聯(lián)系不大。
　　另外，是用虛繼承能夠解決的問(wèn)題相當(dāng)有限。而且虛繼承面臨一個(gè)開(kāi)銷問(wèn)題，雖然從繼承層面上看，這是一個(gè)消除二義性的好方法，而且似乎對(duì)編程沒(méi)有什么副作用。這個(gè)道理與虛函數(shù)帶來(lái)的好處與開(kāi)銷權(quán)衡問(wèn)題差不多。一些書(shū)希望把這個(gè)問(wèn)題留個(gè)程序員自己權(quán)衡，一些書(shū)則建議一律使用虛函數(shù)。不過(guò)應(yīng)該指出，現(xiàn)在硬件設(shè)備能力的提升速度似乎在不斷削弱我們對(duì)開(kāi)銷問(wèn)題的顧忌（只要算法上不存在問(wèn)題），所以即使你不打算從現(xiàn)在開(kāi)始就全盤(pán)使用虛函數(shù)以及虛繼承（而且對(duì)于一般的小程序，即使不斷加上這些關(guān)鍵字也會(huì)使人厭煩吧，況且有些類似乎一輩子也不會(huì)成為基類呢？），但是請(qǐng)至少保持這樣一個(gè)念頭，多一種打算，多一條路嘛。