c++ - 什么是菱形继承(钻石问题)？它是一系列问题还是特定问题？

Question

关于下面的示例，哪些结构族和特定错误会受到菱形继承(钻石问题)的影响？
Wikipedia 的定义过于笼统，无法在 C++ 的上下文中理解。
特别是，虚拟继承只解决了基类的歧义，而没有解决函数的歧义。

struct A {void func(){}};
struct B: A {void func(){}};
struct C: A {void func(){}};
struct D: B,C {};


struct A2 {void func(){}};
struct B2: virtual A2 {void func(){}};
struct C2: virtual A2 {void func(){}};
struct D2: B2,C2 {};

struct A3 {virtual void func(){}};
struct B3: virtual A3 {void func(){}};
struct C3: virtual A3 {void func(){}};
struct D3: B3,C3 { }; // not ok: func must be overriden

struct A4 {virtual void func(){}};
struct B4:  A4 {void func(){}};
struct C4:  A4 {void func(){}};
struct D4: B4,C4 { }; // not ok: func must be overriden

int main()
{

  A*a = new D; // not ok: ambiguous base A

  A2*a2 = new D2; // ok

  A3*a3 = new D3; // ok

  A4*a4 = new D4; // not ok: ambiguous base A

  D d;
  d.func(); // not ok: ambiguous: candidates are A::func, B::func, C::func

  D2 d2;
  d2.func(); // not ok: ambiguous: B2::func, C2::func 

  D3 d3;
  d3.func(); // not ok: ambiguous: B3::func, C3::func 

  D4 d4;
  d4.func(); // not ok: ambiguous: A4::func, B4::func, C4::func 

}

Answer 1

菱形问题不是 C++ 特有的，它是多重继承中更普遍的问题。这本身不是问题，只是你必须小心的事情。

假设你有这个:

    A
    ^
   / \
  |   |
  B   C
  ^   ^
   \ /
    D

问题是可以用两种不同的方式来解释:

任何 B 都是 A(在那之前没什么特别的)

任何 C 都是 A(也可以)

任何 D 都是 B(小心)

任何 D 都是 C(小心)

对于传递性的最后两个点，您可以说:

任何 D 都是 A(因为任何 B 都是 A)

任何 D 都是 A(因为任何 C 都是 A)

然后:D 是 A 的两倍还是只有一次？这就是菱形继承(钻石问题)。

现在假设A 有Person，B 有BusinessMan，C 有SportMan，D 有SportAndBusinessMan，你可以同意SportAndBusinessMan 是Person(不是两个Person)，他有两条胳膊，两条腿，而不是四条。

但有时您想使用该图来复制继承的属性。在这种情况下，您会想说:四条腿等。

然后像往常一样 C++ 没有做出选择，让你选择你想要的。如果你想要第一种情况，这是虚拟继承，第二种情况是传统继承。虚拟继承意味着你只从上面继承一次。

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

A D 是 A 并且仅继承其属性一次。

class A { int a; };
class B : public A {};
class C : public B {};
class D : public B, public C {};

A D 是 A 并且继承了它的属性两次，从 B 继承一次，从 C 继承一个，因此两次。然后您自然会产生歧义，您是在谈论从B继承还是从C继承。

您必须区分类型和继承树路径之间的关系。