Question

我遇到了一些类似this的资源，它们声称CLR实际上支持多重继承（多种基本类型）（但C＃和其他语言不支持）。基于本文描述的方法，似乎它比直接支持更像是一个技巧，但我仍然想知道它应该如何工作。

如果创建自定义VTable并在VTFixup中使用它实际上使实现多继承成为可能，那么如何在CIL中实际实现它并使用它呢？

Answer 1

当前，CLR不支持多重继承。但是，事实证明（看看标准的c ++）编译器即使只支持单个继承，也可以模拟多重继承。确实，这就是MC ++的作用。

理想情况下，您至少需要：

能够声明多重继承
允许类型系统理解
在覆盖方法时解决歧义
处理构造函数和终结器

多重继承仿真

假设您要拥有一个从 B1 和 B2 类继承的类 A 。说的课程是：

public class B1
{
    public void MethodDeclaredInB1();
}

public class B2
{
    public void MethodDeclaredInB2();
}

从概念上讲，编译器（通用编译器可以做什么）可以在后台执行以下操作：创建一个新类型，例如 A1 ，它是一个具有两个字段的简单对象。代码可能看起来像这样：

public sealed class A1
{
    public B1 B1;
    public B2 B2;
}

然后，在编译时，通过访问字段透明地转换调用：

您的高级代码

A a = new A();
a.MethodDeclaredInB1();
a.MethodDeclaredInB2();

可以上交（暂时不考虑构造函数）：

A1 a = new A1();
a.B1.MethodDeclaredInB1();
a.B2.MethodDeclaredInB2();

类型系统管理

这很困难，因为编译器不能使用该语言的标准规则，但是需要使用在编译时发出的辅助方法来执行类型检查。

您的高级代码

Object o = new A();
B1 b = o as B1;
b.MethodDeclaredInB1();

可以变成

Object o = new A1();
B1 b = AsOperator(o, typeof(B1));
b.MethodDeclaredInB1();

其中AsOperator方法可以是通用方法，可以使用伪代码执行此操作：

method AsOperator: instance i1 , type t1 -> returns instance of type t1
t2 <- get the runtime type of instance i1
if t2 is not a compiler generated object (e.g. A1) then
    use the standard type system checking (this is trivial and we skip it here)
else
    for each child type c1 in t2->parent classes
        if c1 is subtype of t1 or it is exactly the same as t1 then return the corresponding field (this is a trivial task too) and we are done

    no match, return null

AsOperator还需要拥有CastOperator（其作用相同，但它不会返回null，而是抛出InvalidCastException）。这些新的运算符必须分散在代码中，因为编译器不能始终使用静态分析来确定对象实例的内容。

在覆盖方法时解决歧义 这很麻烦，因为您必须解决Diamond Problem之类的问题。幸运的是，这是一个众所周知的问题，您可以找到一个解决方案（至少是次优的）。调用继承方法和实例方法时，编译器需要修补this指针以定位正确的基类。

处理构造函数和终结器

构造函数是终结器，是特定的虚拟/继承方法。特别是，在C ++中，正在构造/销毁的对象的类型会随着时间而变化，直到层次结构的末尾才停止。即使不是很好的做法，在构造/销毁对象时也必须面对虚拟方法调用。

注意事项

MC ++编译器发出一个使用这些概念的值类型，并覆盖运算符以具有所需的语义。

构建一个可以满足您要求的编译器很有挑战性，但确实非常困难，因为您首先必须为所有新情况定义适当的行为（例如，考虑钻石问题），而好处可能是有限的。使用接口而不是类，可能有助于避免多重继承。

如何在CLR中使用多重继承？

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