多继承 §

基本使用 §

一般场景下，多继承的使用与单继承没有什么区别：

class A {
public:
    void foo() {}
};

class B {
public:
    void bar() {}
};

class C : public A, public B {

};

int main () {
    C c;
    c.foo(); // ok
    c.bar(); // ok
    return 0;
}

二义性问题 §

当一个类同时继承自多个基类，而这些基类中存在同名成员时，就会产生二义性问题：

class A {
public:
    void foo() { std::cout << "A::foo()" << std::endl; }
};

class B {
public:
    void foo() { std::cout << "B::foo()" << std::endl; }
};

class C : public A, public B {

};

int main () {
    C c;
    // c.foo(); // error: request for member 'foo' is ambiguous
    return 0;
}

在高级语言层面，类 A 和 B 中的 foo() 具有相同的函数原型。但是编译器在编译时会为二者生成不同的函数签名，因此，若仅仅只是让 C 继承 A 和 B，编译是能够通过的。但此时，对于 C 而言，其内部拥有两个不同的 foo() 函数，分别对应于 A::foo() 和 B::foo()。歧义的根源在于仅凭 C.foo() 无法确定 foo 应该被解析为哪个签名。要解决上述问题，可以通过显式地指定需要调用的函数来消除二义性：

int main () {
    C c;
    c.A::foo(); // 调用 A::foo()
    c.B::foo(); // 调用 B::foo()
    return 0;
}

菱形继承问题 §

当一个类同时继承自两个基类，而这两个基类又都继承自同一个祖先类时，就会产生菱形继承问题：

class A {
public:
    void foo() { std::cout << "A::foo()" << std::endl; }
};

class B : public A {};
class C : public A {};

class D : public B, public C {};

int main() {
    D d;
    // d.foo(); // error: request for member 'foo' is ambiguous
    return 0;
}

菱形继承产生的原因与二义性问题类似。不过，菱形继承区别于二义性问题的一点在于 foo 函数实际上只产生了一份来自基类的函数签名。因此，报错的原因仅仅只是编译器并不知道 B 和 C 中的 foo 实际上来源于同一基类。C++ 通过引入 虚继承（virtual inheritance） 来解决菱形继承问题，只需要在 B 和 C 的继承声明中添加 virtual 关键字即可：

class A {
public:
    void foo() { std::cout << "A::foo()" << std::endl; }
};

class B : virtual public A {};
class C : virtual public A {};
class D : public B, public C {};

int main() {
    D d;
    d.foo(); // ok
    return 0;
}