1、虚基类

1、虚基类的作用从上面的介绍可知:如果一个派生类有多个直接基类，而这些直接基类又有一个共同的基类，则在最终的派生类中会保留该间接共同基类数据成员的多份同名成员。
在引用这些同名的成员时，必须在派生类对象名后增加直接基类名，以避免产生二义性，使其惟一地标识一个成员，如
c1.A::display( )。
在一个类中保留间接共同基类的多份同名成员，这种现象是人们不希望出现的。C++提供虚基类(virtual base class )的方法，使得在继承间接共同基类时只保留一份成员。
现在，将类A声明为虚基类，方法如下:
class A//声明基类A
{…};
class B :virtual public A//声明类B是类A的公用派生类，A是B的虚基类
{…};
class C :virtual public A//声明类C是类A的公用派生类，A是C的虚基类
{…};

注意: 虚基类并不是在声明基类时声明的，而是在声明派生类时，指定继承方式时声明的。因为一个基类可以在生成一个派生类时作为虚基类，而在生成另一个派生类时不作为虚基类。

声明虚基类的一般形式为
class 派生类名: virtual 继承方式基类名
经过这样的声明后，当基类通过多条派生路径被一个派生类继承时，该派生类只继承该基类一次。

需要注意: 为了保证虚基类在派生类中只继承一次，应当在该基类的所有直接派生类中声明为虚基类。否则仍然会出现对基类的多次继承。

如果在派生类B和C中将类A声明为虚基类，而在派生类D中没有将类A声明为虚基类，则在派生类E中，虽然从类B和C路径派生的部分只保留一份基类成员，但从类D路径派生的部分还保留一份基类成员。

2、虚基类的初始化如果在虚基类中定义了带参数的构造函数，而且没有定义默认构造函数，则在其所有派生类(包括直接派生或间接派生的派生类)中，通过构造函数的初始化表对虚基类进行初始化。例如

class A//定义基类A
{
   A(int i){ } //基类构造函数，有一个参数};
class B :virtual public A //A作为B的虚基类
{
   B(int n):A(n){ } //B类构造函数，在初始化表中对虚基类初始化
};
class C :virtual public A //A作为C的虚基类
{
   C(int n):A(n){ } //C类构造函数，在初始化表中对虚基类初始化
};
class D :public B,public C //类D的构造函数，在初始化表中对所有基类初始化
{
   D(int n):A(n),B(n),C(n){ }
};

注意: 在定义类D的构造函数时，与以往使用的方法有所不同。规定: 在最后的派生类中不仅要负责对其直接基类进行初始化，还要负责对虚基类初始化。C++编译系统只执行最后的派生类对虚基类的构造函数的调用，而忽略虚基类的其他派生类(如类B和类C) 对虚基类的构造函数的调用，这就保证了虚基类的数据成员不会被多次初始化。

2、继承与组合

1.什么是继承

A继承B，说明A是B的一种，并且B的所有行为对A都有意义

eg:A=WOMAN B=HUMAN

A=鸵鸟 B=鸟（不行），因为鸟会飞，但是鸵鸟不会。

2.什么是组合

若在逻辑上A是B的“一部分”(a part of)，则不允许B从A派生，而是要用A和其它东西组合出B。

例如眼(Eye)、鼻(Nose)、口(Mouth)、耳(Ear)是头(Head)的一部分，所以类Head应该由类Eye、Nose、Mouth、Ear组合而成，不是派生而成

区别：比如说父亲和他的儿子就属于继承关系；我们只能说儿子继承了父亲的一些特性，不能说儿子是由父亲组成的。

3.继承的优点和缺点
优点：
容易进行新的实现，因为其大多数可继承而来。
易于修改或扩展那些被复用的实现。
缺点：
破坏了封装性，因为这会将父类的实现细节暴露给子类。
“白盒”复用，因为父类的内部细节对于子类而言通常是可见的。
当父类的实现更改时，子类也不得不会随之更改。
从父类继承来的实现将不能在运行期间进行改变。

4.组合的优点和缺点
优点：
容器类仅能通过被包含对象的接口来对其进行访问。
“黑盒”复用，因为被包含对象的内部细节对外是不可见。
封装性好。
实现上的相互依赖性比较小。（被包含对象与容器对象之间的依赖关系比较少）
每一个类只专注于一项任务。
通过获取指向其它的具有相同类型的对象引用，可以在运行期间动态地定义（对象的）组合。
缺点：
导致系统中的对象过多。
为了能将多个不同的对象作为组合块（composition block）来使用，必须仔细地对接口进行定义。

5.两者的选择

is-a关系用继承表达，has-a关系用组合表达

继承体现的是一种专门化的概念而组合则是一种组装的概念

另外确定是组合还是继承，最清楚的方法之一就是询问是否需要新类向上映射，也就是说当我们想重用原类型作为新类型的内部实现的话，我们最好自己组合，如果我们不仅想重用内部实现而且还想重用接口的话，那就用继承。

6.法则：优先使用（对象）组合，而非（类）继承

3、动态联编与静态联编

联编是指一个计算机程序自身彼此关联的过程,在这个联编过程中,需要确定程序中的操作调用(函数调用)与执行该操作(函数)的代码段之间的映射关系;按照联编所进行的阶段不同,可分为静态联编和动态联编;

静态联编:
是指联编工作是在程序编译连接阶段进行的,这种联编又称为早期联编;因为这种联编是在程序开始运行之前完成的;
在程序编译阶段进行的这种联编又称静态束定;在编译时就解决了程序中的操作调用与执行该操作代码间的关系,确定这种关系又被称为束定;编译时束定又称为静态束定;

动态联编:
编译程序在编译阶段并不能确切地知道将要调用的函数,只有在程序执行时才能确定将要调用的函数,为此要确切地知道将要调用的函数,要求联编工作在程序运行时进行,这种在程序运行时进行的联编工作被称为动态联编,或动态束定,又叫晚期联编;C++规定:动态联编是在虚函数的支持下实现的;

静态联编和动态联编都是属于多态性的,它们是在不同的阶段进对不同的实现进行不同的选择;

虚函数是动态联编的基础;虚函数是成员函数,而且是非静态的成员函数;虚函数在派生类中可能有不同的实现,当使用这个成员函数操作指针或引用所标识的对象时,对该成员函数的调用采用动态联编方式,即:在程序运行时进行关联或束定调用关系;
动态联编只能通过指针或引用标识对象来操作虚函数;如果采用一般的标识对象来操作虚函数,将采用静态联编的方式调用虚函数;
如果一个类具有虚函数,那么编译器就会为这个类的对象定义一个指针成员,并让这个指针成员指向一个表格,这个表格里面存放的是类的虚函数的入口地址;比如:一个基类里面有一些虚函数,那么这个基类就拥有这样一个表,它里面存放了自己的虚函数的入口地址,其派生类继承了这个虚函数表,如果在派生类中重写/覆盖/修改了基类中的虚函数,那么编译器就会把虚函数表中的函数入口地址修改成派生类中的对应虚函数的入口地址;这就为类的多态性的实现提供了基础;

虚函数按照其声明顺序存放于虚函数表中;
父类的虚函数存放在子类虚函数的前面;
多继承中,每个父类都有自己的虚函数表;
子类的成员函数被存放于第一个父类的虚函数表中;

虚函数表:Virtual Function Table;
虚函数表指针:Virtual Function Table Poi

C++基础分析（2）(一)

1、虚基类

2、继承与组合

3、动态联编与静态联编