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Effective C++：条款40：明智而审慎地使用多重继承

2024-07-11 01:55:43   220人阅读

（一）

 慎用多重继承，因为那样的话可能会造成歧义。。

<pre name="code" class="cpp">class BorrowableItem { 
public: 
    void checkOut(); 
};

class ElectronicGadet { 
private: 
    bool checkOut() const; 
};

class MP3Player : public BorrowableItem  
<pre name="code" class="cpp" style="font-size: 16px; line-height: 28px;">                  public ElectronicGadet
{...}; MP3Player mp; mp.checkOut();//歧义，调用的是哪个checkOut？

这与C＋＋用来解析重载函数调用的规则相符：在看到是否有个函数可取用之前，C＋＋首先确认这个函数对此调用之言是最佳匹配。找到最佳匹配函数后才检验其可取用性。本例中连最佳匹配都出现歧义，所以是否可取用就免谈了。
所以解决办法：
mp.BorrowableItem::checkOut();
你当然也可以明确调用mp.ElectronicGadget::checkOut()，但然后你会获得一个“尝试调用private成员函数”的错误。

（二）
如果base classes在继承体系中又有更高级的base classes，非virtual继承会造成多份base class成员变量。这时要用virtual继承。为了这样做，你必须令所有直接继承自它的classes采用“virtual继承”
下面这种缺省行为会导致类IOFile的对象中有两份File的副本：
class File{...}; 
class InputFile: public File {...}; 
class OutputFile: public File{...}; 
class IOFile: public InputFile, 
                    public OutputFile 
{...}; 
下面这种虚继承的行为会导致类IOFile的对象中只有一份File的副本：
class File{...}; 
class InputFile: virtual public File {...}; 
class OutputFile: virtual public File{...}; 
class IOFile: public InputFile 
              public OutputFile 
{...};
（1）使用virtual继承的那些classes所产生的对象往往比使用non-virtual继承的兄弟们体积大，访问virtual base classes的成员变量时，也比访问non-virtual base classes成员变量速度慢。
（2）class若派生自virtual base class而需要初始化，必须认知其virtual bases----不论那些bases距离多远。
（3）当一个新的derived class加入继承体系中，它必须承担起virtual bases（不论直接或间接）的初始化工作。
（4）我们对virtual继承的忠告：第一，非必要不要使用virtual bases；
                                      第二，如果必须使用virtual bases，尽可能避免在其中放置数据。

（三）
多重继承的确有正当用途。其中一个情节涉及“public继承某个interface class”（接口）和“private继承某个协助实现的class”（实现）的两相结合。例子：
class Iperson {
public:
    virtual ~IPerson();
    virtual std::string name() const=0;
    virtual std::string birthDate() const=0;
};

class DatabaseID { ... };    //稍后被使用

class PersonInfo {           //这个class有若干有用函数，可用以实现IPerson接口
    explicit PersonInfo(DatabaseID pid);
    virtual ~PersonInfo();
    virtual const char* theName() const;
    virtual const char* theBirthDate() const;
    virtual const char* valueDelimOpen() const;
    virtual const char* valueDelimClose() const;
};

const char* PersonInfo::valueDelimOpen() const {
    return "[";           //缺省的起始符号
}
const char* PersonInfo::valueDelimClose() const {
    return "]";           //缺省的结尾符号
}
const char* PersonInfo::theName() const { 
    static char value[Max_Formatted_Field_Value_Length];  //保留缓冲区给返回值使用：static，自动初始化为“全0”  
    std::strcpy(value, valueDelimOpen());                 //写入起始符号 
	...                                               //将value内的字符串附到这个对象的name成员变量中 
    std::strcat(value, valueDelimClose());                //写入结尾符号 
    return value; 
}

class CPerson : public Iperson, private PersonInfo {     //注意，多重继承
public:
    explicit Cperson(DatabaseID pid) : PersonInfo(pid) {}
    virtual std::string name() const {        //实现必要的IPerson成员函数
	return PersonInfo::theName();
    }
    virtual std::string birthDate() const {     //实现必要的IPerson成员函数	return PersonInfo::theBirthDate();
    }
private:
    const char* valueDelimOpen() const {       //重新定义继承而来的virtual“界限函数”
		return "";
    }
    const char* valueDelimClose() const {
        return "";
    }
};
（1）所以theName返回的结果不仅仅取决于PersonInfo也取决于从PersonInfo派生下去的classes。
（2）Cperson和personInfo的关系是，PersonInfo刚好有若干函数可帮助Cperson比较容易实现出来。因此它们的关系是is-implemented-in-term-of（根据某物实现出）。这种关系可以两种技术实现：复合和private继承。一般复合比较受欢迎，但是在本例之中Cperson要重新定义valueDelimOpen()和valueDelimClose()，所以直接的解法是private继承。
（3）  多重继承＆单一继承比较，它通常比较复杂，使用上也比较难以理解，所以如果你有个单继承的设计方案，而它大约等价于一个多重继承设计方案，那么单一继承设计方案几乎一定比较受欢迎。
（4）  如果你唯一能够提出的设计方案涉及多重继承，你应该更努力想一想：几乎可以说一定会有某些方案让单一继承行得同。
（5）  然而多继承有时候的确是完成任务之最简洁、最易维护、最合理得做法，果真如此就别害怕使用它。

请记住：
（1）多重继承比单一继承复杂。它可能导致新的歧义性，以及对virtual继承的需要。
（2）virtual继承会增加大小、速度、初始化（及赋值）复杂度等等成本。如果virtual base classes不带任何数据，将是最具实用价值的情况。
（3）多重继承的确有正当用途。其中一个情节涉及“public继承某个Interface class”和“private继承某个协助实现的class”的两相组合。





































        

            
                
                  
                
                

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