C++學習從零開始(二)

　　多重繼承

　　這裡有個有趣的問題，如下：

　　struct A { long a, b, c; char d; }; struct B : public A { long e, f; };

　　上面的B::e和B::f映射的位移是多少?不同的編譯器有不同的映射結果，對於派生的實現，C++並沒有強行規定。大多數編譯器都是讓B::e映射的位移值為16(即A的長度，關於自訂類型的長度可參考《C++從零開始(九)》)，B::f映射20。這相當於先把空間留出來排列父類的成員變數，再排列自己的成員變數。但是存在這樣的語義--西紅柿即是蔬菜又是水果，鯨魚即是海洋生物又是脯乳動物。即一個執行個體既是這種類型又是那種類型，對於此，C++提供了多重派生或稱多重繼承，用“,”間隔各父類，如下：

　　struct A { long A_a, A_b, c; void ABC(); }; struct B { long c, B_b, B_a; void ABC

　　(); };

　　struct AB : public A, public B { long ab, c; void ABCD(); };

　　void A::ABC() { A_a = A_b = 10; c = 20; }

　　void B::ABC() { B_a = B_b = 20; c = 10; }

　　void AB::ABCD() { A_a = B_a = 1; A_b = B_b = 2; c = A::c = B::c = 3; }

　　void main() { AB ab; ab.A_a = 3; ab.B_b = 4; ab.ABC(); }

　　上面的結構AB從結構A和結構B派生而來，即我們可以說ab既是A的執行個體也是B的執行個體，並且還是AB的執行個體。那麼在派生AB時，將產生幾個映射元素?照前篇的說法，除了AB的類型定義符“{}”中定義的AB::ab和AB::c以外(類型均為long AB::)，還要產生繼承

　　來的映射元素，各映射元素名字的修飾換成AB::，類型不變，映射的值也不變。因此對於兩個父類，則產生8個映射元素(每個類都有4個映射元素)，比如其中一個的名字為AB::A_b，類型為long A::，映射的值為4;也有一個名字為AB::B_b，類型為long B::，映射的值依舊為4。注意A::ABC和B::ABC的名字一樣，因此其中兩個映射元素的名字都為AB::ABC，但類型則一個為void( A:: )()一個為void( B:: )()，映射的地址分別為A::ABC和B::ABC。同樣，就有三個映射元素的名字都為AB::c，類型則分別為long A::、long B::和long AB::，映射的位移值依次為8、0和28。照前面說的先排列父類的成員變數再排列子類的成員變數，因此類型為long AB::的AB::c映射的值為兩個父類的長度之和再加上AB::ab所帶來的位移。注意問題，上面繼承產生的8個映射元素中有兩對同名，但不存在任何問題，因為它們的類型不同，而最後編譯器將根據它們各自的類型而修改它們的名字以形成符號，這樣串連時將不會發生重定義問題，但帶來其他問題。ab.ABC();一定是ab.AB::ABC();的簡寫，因為ab是AB類型的，但現在由於有兩個AB::ABC，因此上面直接書寫ab.ABC將報錯，因為無法知道是要哪個AB::ABC，這時怎麼辦?

　　回想本文上篇提到的公用、保護、私人繼承，其中說過，公用就表示外界可以將子類的執行個體當作父類的執行個體來看待。即所有需要用到父類執行個體的地方，如果是子類執行個體，且它們之間是公用繼承的關係，則編譯器將會進行隱式類型轉換將子類執行個體轉換成父類執行個體。因此上面的ab.A_a = 3;實際是ab.AB::A_a = 3;，而AB::A_a的類型是long A::，而成員操作符要求兩邊所屬的類型相同，左邊類型為AB，且AB為A的子類，因此編譯器將自動進行隱式類型轉換，將AB的執行個體變成A的執行個體，然後再導出成員操作符。

　　注意前面說AB::A_b和AB::B_b的位移值都為4，則ab.A_b = 3;豈不是等效於ab.B_b = 3;?即使按照上面的說法，由於AB::A_b和AB::B_b的類型分別是long A::和long B::，也最多隻是前者轉換成A的執行個體後者轉換成B的執行個體，AB::A_b和AB::B_b映射的位移依舊沒變啊。因此變的是成員操作符左邊的數字。對於結構AB，假設先排列父類A的成員變數再排列父類B的成員變數，則AB::B_b映射的位移就應該為16(結構A的長度加上B::c引入的位移)，但它實際映射為4，因此就將成員操作符左側的地址類型的數字加上12(結構A的長度)。而對於AB::A_b，由於結構A的成員變數先被排列，故只位移0。假設上面ab對應的地址為3000，對於ab.B_b = 4;，AB類型的地址類型的數字3000在“.”的左側，轉成B類型的地址類型的數字3012(因為位移12)，然後再將“.”右側的位移類型的數字4加上3012，最後傳回型別為long的地址類型的數字3016，再繼續計算“=”。同樣也可知道ab.A_a = 3;中的成員操作符最後返回long類型的地址類型的數字3000，而ab.A_b將返回3004，ab.ab將返回3024。