Question

单继承易于实现。例如，在C中，继承可以模拟为：

struct Base { int a; }
struct Descendant { Base parent; int b; }

但是对于多重继承，编译器必须在新构造的类中安排多个父项。怎么做？

我看到的问题是：父母应该安排在AB或BA中，还是以其他方式安排？然后，如果我做演员：

SecondBase * base = (SecondBase *) &object_with_base1_and_base2_parents;

编译器必须考虑是否更改原始指针。虚拟化需要类似的棘手事项。

Answer 1

C ++创建者的以下文章描述了多重继承的可能实现：

Multiple Inheritance for C++ - Bjarne Stroustrup

Answer 2

关于如何在VC ++中实现它有this pretty old MSDN article。

Answer 3

然后，如果我做演员：
SecondBase base = (SecondBase *) object_with_base1_and_base2_parents;
编译器必须考虑是否更改原始指针。虚拟的类似棘手的东西。

使用非虚拟继承，这不像你想象的那么棘手 - 在编译强制转换时，编译器知道派生类的确切布局（毕竟，编译器完成了布局）。通常所有发生的事情都是从派生类指针中添加/减去固定偏移量（对于其中一个基类可能为零）。

对于虚拟继承，它可能有点复杂 - 它可能涉及从vtbl（或类似）获取偏移量。

Stan Lippman的书"Inside the C++ Object Model"非常好地描述了这些东西可能（通常确实如此）的作用。

Answer 4

父母按照他们指定的顺序排列：

class Derived : A, B {} // A comes first, then B

class Derived : B, A {} // B comes first, then A

您的第二种情况是以特定于编译器的方式处理的。一种常见的方法是使用大于平台指针大小的指针来存储额外的数据。

Answer 5

这是一个有趣的问题，实际上不是C ++特有的。当你的语言具有多个调度以及多重继承（例如CLOS）时，事情也变得更加复杂。

人们已经注意到有不同的方法可以解决这个问题。您可能会在此上下文中阅读有关元对象协议（MOP）的一些内容......

Answer 6

完全取决于编译器是如何完成的，但我相信它通常是通过vtable的层次结构完成的。

Answer 7

我进行了简单的实验：

class BaseA { int a; };
class BaseB { int b; };
class Descendant : public BaseA, BaseB {};
int main() {
        Descendant d;
        BaseB * b = (BaseB*) &d;
        Descendant *d2 = (Descendant *) b;
        printf("Descendant: %p, casted BaseB: %p, casted back Descendant: %p\n", &d, b, d2);
}

输出是：

Descendant: 0xbfc0e3e0, casted BaseB: 0xbfc0e3e4, casted back Descendant: 0xbfc0e3e0

很高兴认识到静态铸造并不总是意味着“在不触及内容的情况下改变类型”。（好吧，当数据类型不相互适应时，内容也会受到干扰，但IMO的情况也不同。）

C ++的多重继承是如何实现的？

7 个答案: