53_被遗弃的多重继承（上）

0. 问题：C++中是否允许一个类继承自多个父类？

C++支持编写多重继承的代码：
(1) 一个子类可以拥有多个父类
(2) 子类拥有所有父类的成员变量
(3) 子类继承所有父类的成员函数
(4) 子类对象可以当作任意父类对象使用

多重继承的本质与单继承相同

1. 多重继承问题一：通过多重继承得到的对象可能拥有 “不同的地址”

编程说明：多重继承问题一：通过多重继承得到的对象可能拥有 “不同的地址”

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

class BaseA
{
    int ma;
public:
    BaseA(int a) 
    {
        ma = a;
    }
    
    int getA()
    {
        return ma;
    }
};

class BaseB
{
    int mb;
public:
    BaseB(int b) 
    {
        mb = b;
    }
    
    int getB()
    {
        return mb;
    }
};

class Derived : public BaseA, public BaseB  // 多重继承
{
    int mc;
public:
    Derived(int a, int b, int c) : BaseA(a) , BaseB(b)
    {
        mc = c;
    }
    
    int getC()
    {
        return mc;
    }
};

int main()
{
    Derived d(1, 2, 3);
    
    cout << d.getA() << endl;
    cout << d.getB() << endl;
    cout << d.getC() << endl;
    
    cout << endl;
    
    BaseA* pa = &d;
    BaseB* pb = &d;
    
    cout << "pa->getA() = " << pa->getA() << endl;
    cout << "pb->getB() = " << pb->getB() << endl;  
    
    cout << endl;
    
    void* ppa = pa;
    void* ppb = pb;
    
    
    if( ppa == ppb)
    {
        cout << "pa == pb" << endl;
    }
    else
    {
        cout << "pa != pb" << endl;
    }
    
    cout << "pa = " << pa << endl;
    cout << "pb = " << pb << endl;  
        
    return 0;
}

输出结果：

1
2
3

pa->getA() = 1
pb->getB() = 2

pa != pb
pa = 0xbfd49424
pb = 0xbfd49428

总结：通过多重继承得到的对象可能拥有不同的地址！！！

多重继承可能会造成同一对象地址不同

2. 多重继承问题二：多重继承可能产生冗余的成员

编程说明：多重继承问题二：多重继承可能产生冗余的成员

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

class People
{
    string mName;
    int mAge;
public:
    People(string name, int age)
    {
        mName = name;
        mAge = age;
    }
    
    void print()
    {
        cout << "Name = " << mName << ", "
             << "Age = " << mAge << endl;
    }
};


class Teacher : public People
{
public:
    Teacher(string name, int age) : People(name, age)
    {
    
    }
};

class Student : public People
{
public:
    Student(string name, int age) : People(name, age)
    {
    
    }

};

class Doctor : public Teacher, public Student
{
public:
    Doctor(string name, int age) : Teacher(name, age), Student(name, age)
    {
    
    }
};

int main()
{
    Doctor d("jacob", 30);
    
//  d.print();    // error： request for member 'print()' is ambiguous
    d.Teacher::print();
    d.Student::print();

    return 0;
}

输出结果：

Name = jacob, Age = 30
Name = jacob, Age = 30

总结：当多重继承关系出现闭合时将产生数据冗余的问题！！！
解决方案：虚继承
(1) 虚继承能够解决数据冗余问题
(2) 中间层父类不再关心顶层父类的初始化，由子类直接初始化
(3) 最终子类必须直接调用顶层父类的构造函数

虚继承

编程说明：虚继承

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

class People
{
    string mName;
    int mAge;
public:
    People(string name, int age)
    {
        mName = name;
        mAge = age;
    }
    
    void print()
    {
        cout << "Name = " << mName << ", "
             << "Age = " << mAge << endl;
    }
};


class Teacher : virtual public People
{
public:
    Teacher(string name, int age) : People(name, age)
    {
    
    }
};

class Student : virtual public People
{
public:
    Student(string name, int age) : People(name, age)
    {
    
    }

};

class Doctor : public Teacher, public Student
{
public:
    Doctor(string name, int age) : Teacher(name, age), Student(name, age), People(name, age)
    {
    
    }
};
s
int main()
{
    Doctor d("jacob", 30);
    
    d.print();

    return 0;
}

输出结果：

Name = jacob, Age = 30

虚继承在技术上解决了多重继承的冗余问题，但是在大型项目开发中，使用虚继承时需要查找父类时是困难的，开发的复杂性增加。
在架构设计中，需要继承时，无法确定使用直接继承还是虚继承。
在工程项目开发中，不使用多重继承

3. 小结

C++支持多重继承的编程方式
多重继承容易带来问题：
(1) 可能出现同一个对象的地址不同的情况
(2) 虚继承可以解决数据冗余的问题
(3) 虚继承的使得架构师设计可能出现问题