C ++中多接口继承的歧义

Question

我制作了如下测试代码：

#include <iostream>
using namespace std;

#ifndef interface
#define interface struct
#endif

interface Base
{
    virtual void funcBase() = 0;
};

interface Derived1 : public Base
{
    virtual void funcDerived1() = 0;
};

interface Derived2 : public Base
{
    virtual void funcDerived2() = 0;
};

interface DDerived : public Derived1, public Derived2
{
    virtual void funcDDerived() = 0;
};

class Implementation : public DDerived
{
public:
    void funcBase() { cout << "base" << endl; }
    void funcDerived1() { cout << "derived1" << endl; }
    void funcDerived2() { cout << "derived2" << endl; }
    void funcDDerived() { cout << "dderived" << endl; }
};

int main()
{
    DDerived *pObject = new Implementation;
    pObject->funcBase();

    return 0;
}

我编写此代码的原因是测试函数funcBase（）是否可以在DDerived实例中调用。 当我尝试编译此代码时，我的C ++编译器（Visual Studio 2010）给了我一个编译错误消息。 在我看来，这段代码没有问题，因为可以确定函数funcBase()将在DDerived接口的某个派生类中实现（因此覆盖），因为它是纯虚拟的。 换句话说，任何类型为Implementation *指针变量都应该与派生Implentation并覆盖函数funcBase()的类的实例相关联。

我的问题是，为什么编译器会给我这样的错误信息？ 为什么C ++语法是这样定义的; 即，将此案件视为错误？ 如何让代码运行？ 我想允许接口的多重继承。 当然，如果我使用“虚拟公共”或在Implementation重新声明函数funcBase()

interface DDerived : public Derived1, public Derived2
{
    virtual void funcBase() = 0;
    virtual void funcDDerived() = 0;
};

然后一切都运行没有问题。

但我不想这样做并寻找更方便的方法，因为虚拟继承可能会降低性能，如果类的继承关系非常复杂，则重新声明是如此繁琐。 除了使用虚拟继承之外，是否有任何方法可以在C ++中启用接口的多重继承？

Answer 1

正如您所定义的那样，您的对象结构如下所示：

这里重要的一点是，每个Implementation实例都包含两个完全独立的Base实例。 你提供的替代Base::funcBase ，但它不知道你是否尝试覆盖funcBase为Base ，你通过继承Derived1或Base ，你通过继承Derived2 。

是的，处理这个问题的干净方法是虚拟继承。 这将改变你的结构，所以只有一个Base实例：

这几乎无疑是你真正想要的。 是的，它在原始编译器和25 MHz 486等时代因性能问题而闻名。 使用现代编译器和处理器，您不太可能遇到问题。

另一种可能性是某种基于模板的替代方案，但这往往遍及代码的其余部分 - 即，不是传递Base * ，而是编写一个模板，该模板将与提供函数A，B和C，然后传递（相当于） Implementation作为模板参数。

Answer 2

C ++语言的设计方式是，在没有虚拟继承的第一种方法中，将有两个方法的父副本，它无法确定要调用哪一个。

虚拟继承是从多个基础继承相同函数的C ++解决方案，因此我建议使用该方法。

或者你认为不从多个基地继承相同的功能？ 您是否真的有一个派生类，您需要能够根据上下文将其视为Derived1或Derived2 OR Base ？

在这种情况下，详细阐述具体问题而不是人为的例子可能有助于提供更好的设计。

Answer 3

DDerived *pObject = new Implementation;
pObject->funcBase();

这将创建一个DDerived类型的指针到实现。 当你使用DDerived时，你真的只有一个指向接口的指针。

DDerived不知道funcBase的实现，因为在Derived1和Derived2中都定义了funcBase的模糊性。

这创造了一个继承钻石，这是真正导致问题的原因。

http://en.wikipedia.org/wiki/Diamond_problem

我还必须检查你在那里的“关键字”界面

它是视觉工作室认可的特定于ms的扩展

Answer 4

我认为C ++ Standard 10.1.4 - 10.1.5可以帮助您理解代码中的问题。

class L { public: int next; /∗ ... ∗/ };
class A : public L { /∗...∗/ };
class B : public L { /∗...∗/ };
class C : public A, public B { void f(); /∗ ... ∗/ };

10.1.4 不包含关键字virtual的基类说明符指定非虚基类。 包含关键字virtual的基类说明符指定虚拟基类。 对于最派生类的类网格中非虚拟基类的每个不同出现，最派生对象（1.8）应包含该类型的相应不同基类子对象。 对于指定为virtual的每个不同的基类，最派生的对象应包含该类型的单个基类子对象。 [ 示例：对于类类型C的对象，C类的类中的每个不同出现的（非虚拟）基类L与类型C的对象内的不同L子对象一一对应。给定上面定义的C类，C类的对象将有两个L类子对象，如下所示。

10.1.5在这种格子中，可以使用显式限定来指定哪个子对象。 函数C :: f的主体可以引用每个L子对象的下一个成员：void C :: f（）{A :: next = B :: next; } //形式良好 。 如果没有A ::或B ::限定符， 由于模糊性，上面C :: f的定义将是不正确的

所以只需在调用pObject-> funcBase（）时添加限定符或以另一种方式解决歧义。

pObject->Derived1::funcBase();

更新：同样非常有帮助的阅读将是10.3标准的虚拟功能 。

周末愉快 ：）