虛擬繼承如何解決多重繼承鑽石問題？

虛擬繼承如何解決多重繼承歧義

在物件導向程式設計中，多重繼承允許衍生類別繼承多個基底類別。但是，當派生類別從其基底類別繼承具有相同簽名的多個方法時，這可能會導致歧義。這稱為“鑽石問題”。

考慮以下程式碼：

class A {
public:
    void eat() { cout << "A"; }
};

class B: virtual public A {
public:
    void eat() { cout << "B"; }
};

class C: virtual public A {
public:
    void eat() { cout << "C"; }
};

class D: public B, C {
public:
    void eat() { cout << "D"; }
};

int main() {
    A *a = new D();
    a->eat();
}

在此範例中，類別D 繼承自類別B 和類別C，而類別B 和類別C 都繼承自類別A. 當建立D 類型的物件並將其指派給A 類型的指標時，編譯器需要確定呼叫eat() 方法的哪個實作。如果沒有虛擬繼承，這將導致歧義，因為編譯器無法確定採用哪條路徑。

虛擬繼承透過在衍生類別中僅建立基底類別的一個實例來解決這種歧義。在這種情況下，類別 D 中將只有一個類別 A 的實例，即使它繼承自類別 B 和類別 C。這意味著在呼叫 eat() 方法時不再有任何歧義，因為只有該方法的一種實作。

產生的類別層次結構將如下所示：

    A
   / \
  B   C
  \ /
   D

透過虛擬繼承，類別D 的物件大小增加，因為它現在儲存兩個vtable 指標（一個用於B 類，一個用於C 類）。然而，為了解決否則會發生的歧義，這種權衡是必要的。

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