虚拟继承（钻石）-为什么需要从派生程度最高的类上转换为基类

Question

考虑以下 ：

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;


class A {
public:
   A(const char* sName) //conversion constructor
           : _sName(sName) {cout<<"(1)"<<endl;} ;
   A(const A& s) {cout<<"(2)"<<endl;} //copy constructor
   virtual ~A() {cout<<"(3)"<<endl;} //destructor
    void f1() {cout<<"(4)"<<endl; f2();} //Notice two commands!
    virtual void f2() =0;
  private:
    string _sName;
  };



  class B1: virtual public A {
  public:
     B1(const char* sAName, const char* sSName)
             : _sName1(sAName), A(sSName) {cout<<"(5)"<<endl;}
     B1(const B1& b1) : A(b1) {cout<<"(6)"<<endl;}
     ~B1() {cout<<"(7)"<<endl;}
     virtual void f1() {cout<<"(8)"<<endl;}
     virtual void f2() {cout<<"(9)"<<endl; f3();}
     virtual void f3() {cout<<"(10)"<<endl;}
  private:
     string _sName1;
  };



  class B2: virtual public A {
  public:
     B2(const char* sAName, const char* sSName)
             : _sName2(sAName), A(sSName) {cout<<"(11)"<<endl;}
     B2(const B2& b2) : A(b2) {cout<<"(12)"<<endl;}
     ~B2() {cout<<"(13)"<<endl;}
     virtual void f3() {f1(); cout<<"(14)"<<endl;}
  private:
      string _sName2;
  };

  class C: public B1, public B2 {
  public:
         C () : A(" this is A ") , B1(" this is " , " B1 ") , B2 (" this is " , " B2 ") {}
         C (const C& c) :  A(c) , B1(c) , B2(c) {}
         ~C() {cout<<"(15)"<<endl;}
         virtual void f1() {A::f1(); cout<<"(16)"<<endl;}
         void f3 () {cout<<"(17)"<<endl;}
  };


  int main() {
      /* some code */
      return 0;
  }

如您所见，我在class C添加了C的Ctor（构造函数）的实现。 对我来说不清楚的是，如果B1在其Ctor中替我完成了工作，为什么我也需要从C到A的上行？ 意思是，如果我将C的Ctor写成：

C () : A(" this is A ") , B1(" this is " , " B1 ") , B2 (" this is " , " B2 ") {}

我为什么不能写：

C () : B1(" this is " , " B1 ") , B2 (" this is " , " B2 ") {}

谢谢罗尼

Answer 1

简而言之，因为这是标准的要求：您必须在最受剥夺的类的ctor中初始化虚拟基数。

一个更详尽的答案是，因为您只有一个用于虚拟基础的基础子对象，并且此子对象可能在不同的基础类中以不同的方式初始化。 例如在您的示例中

C () : B1(" this is " , " B1 ") , B2 (" this is " , " B2 ") {}

您希望将什么值传递给“ b1”或“ b2”？

Answer 2

虚拟基础的构造函数在非虚拟anstors ctor 之前被称为。 在您的示例中，B1 ctor无法调用C的虚拟基本构造函数，因为B1 ctor本身将在以后被调用。

Answer 3

因为“ B1”和“ B2”都使用与“ C”相同的“ A”存储空间。 如果未在“ C”中指定“ A”的构造，那么“ B1”或“ B2”中的哪一个应构造“ A”？

您的术语在这里有点错误-这不是对'A'的偏up。

Answer 4

因为您的class A没有默认构造函数。

编译器会为每个类生成一个默认的构造函数，但是一旦您显式重载该构造函数，它就会假定您要执行特殊的操作，并且不会生成默认的构造函数，并且当您的代码尝试调用默认的构造函数时，它将导致错误。

以下代码语句：

C () : B1(" this is " , " B1 ") , B2 (" this is " , " B2 ") {}

导致调用类A的默认构造函数，该构造函数根本不存在，因此导致错误。 如果您为class A提供了默认构造函数，则该构造函数也可以正常编译而不会出现任何错误。

Answer 5

这是一个快速尝试：

#include <iostream>

class A { public: A(int v) : m_v(v) { std::cout << "Initializing A with " << v << std::endl; } int m_v; };
class B1 : public virtual A { public: B1(int v) : A(v) {} };
class B2 : public virtual A { public: B2(int v) : A(v) {} };
class C : public B1, public B2 { public: C(int v1, int v2, int v3) : A(v1), B1(v2), B2(v3) {} };

int main()
{
    C c(1, 2, 3);

    std::cout << "c.m_v: " << c.m_v << std::endl;

    return EXIT_SUCCESS;
}

此示例输出：

Initializing A with 1
c.m_v: 1

也就是说，似乎在最派生的类中需要对A::A()进行调用，因为由于继承是virtual ，因此在实例化C时B1或B2的构造函数不会调用它。