【Effection C++】读书笔记 条款40：明智而审慎的使用多重继承

【Effection C++】继承与面向对象设计

条款40：明智而审慎的使用多重继承

首先介绍一个个小知识，在C++解析一个名称的时候，首先是名字查找(涉及到作用域)，然后是类型匹配，从中找到最佳匹配，最后是检查可用性(private，protected，public等)。

1. 多重继承比单一继承要复杂，它很有可能导致歧义。

示例如下：

class Base1
{
public:
void fun(){}
};

class Base2
{
private:
void fun(){}
};

class Derived : public Base1, public Base2
{};

int main()
{
Derived d;
d.fun();    //错误：对fun的调用有歧义
return 0;
}

这个例子展现两个知识点：

多重继承的情况下，很容易造成名字的歧义，使得我们对类的维护增加了困难。

解析函数调用时候，先名字查找，然后寻找最佳类型匹配，最后判断可用性。因为Base1和Base2中的fun的fun的匹配度一样好，就会直接抛出错误，而不是等到下一步。

改进方法，可以在Derived内显示声明需要调用的函数

class Derived : public Base1, public Base2
{
public:
void fun()
{
Base1::fun();   //显示声明消除歧义
}
};

int main()
{
Derived d;
d.fun();        //OK
return 0;
}

2. virtual继承及其带来的复杂性

多重继承除了可能导致更多的歧义以外，还需要注意到的就是是否需要虚继承。

考虑这样一种情况，对于基类A，类B和类C都继承于A，类D又同时继承了B和C（多重继承），那么在类D中是应该具有一份A还是两份A呢？

class A
{};

classs B:public A   //B中有一份A
{};

classs C:public A   //C中有一份A
{};

classs D:public B,public C  //D中有份A
{};

对于C++而言，默认的情况就是D中存在这两份A，但是，在实际生活中，经验往往告诉我们一个D中只有一份A。

但如果在继承的时候加了采用虚继承的方式，像下面这样：

class B: virtual public A{…}
class C: virtual pulibc A{…}

那么D中就只有一份A了。

虚继承的要求在于，所有直接继承自基类的classes都采用“virtual 继承”的方式，这样子再对这些类进行多重继承的时候，就会在最底层的派生类中只有一份基类了。

C++标准库里面的流就是采用这样的形式，有一个父流basic_ios，basic_istream和basic_ostream分别虚继承于basic_ios，而basic_iostream又多重继承于basic_istream和basic_ostream。

从正确行为的观点来看，public继承几乎总应该是virtual的。但是为了支持virtual,编译器必须做更多幕后工作，由此而来带来的后果就是：

使用virtual继承的那些classes所产生的对象往往比使用non-virtual继承的兄弟们体积大，访问virtual base classes的成员变量时，也比访问non-virtual base classes的成员变量速度慢。除此之外，virtual base的初始化职责是由继承体系中的最底层class负责。

所以作者对于virtual base classes的忠告是：

非必要不使用virtual classes继承，平常请使用non-virtual classes继承

如果必须使用virtual base classes，尽可能避免在其中放置数据。这样子可以不用担心其初始化和赋值操作。

3. 多重继承的确有正当用途

多重继承有其复杂性，但是在一定情况下也是有着其的用途的。在Effective C++一文中就提出了一个例子，主要就是“public继承某个Interface class” 和 “private 继承某个协助实现的class”的两相组合。