Question

麻烦大神们用用通俗的解释给我解释一下c++中的虚继承

Answer 1

C++允许多继承，一个类可以继承多个基类，比如：D 类继承了 B1 和 B2 两个类，这本来没什么问题。但是，如果这里的两个基类 B1 和 B2 都是从一个共同的基类 B 那里派生出来的，你就遇到了可怕的“菱形”（继承关系）。造成的问题就是，在 D 类中，B 类的内容继承了两份，不但多占用了空间，还在名称上出现冲突（尽管可以通过特殊的办法访问）。

所谓，“虚继承”，目的就是为了保证，在这种“菱形”继承的情况下，在最终子类（如上 D 类）中，只保留一份从共同基类（如上 B 类）继承来的内容，而这些内容是通过不同的途径（如上 B1 和 B2）继承来的。

如果一定要通俗一点，一个不太恰当的比方，就是 B 的孩子 B1 和 B2 “近亲结婚”，使他们的后代 D 多了一份重复的 B 基因。这会导致很多问题（比如，可能有两种性别 :) ），虚继承就是为了解决这样的问题。

例如，某工厂生产一些产品（Product），有灯（Lamp），有电话（Phone），两者组合成带灯的电话（也许叫带电话的灯），如果每个产品都有编号，那在组合产品里就出现了多个编号。

class Product { int id; };
class Lamp : public Product { };  // Product::id
class Phone : public Product { }; // Product::id

class LampPhone : public Lamp, public Phone { }; // Lamp::id and Phone::id 不同

考虑到不同产品可能被多继承的可能性，在继承中就应当考虑用虚继承，以避免上述问题。

class Product { int id; };
class Lamp : public virtual Product { };  // Product::id
class Phone : public virtual Product { }; // Product::id

class LampPhone : public Lamp, public Phone { }; // 只有一个 Product::id

Answer 2

虚拟继承在一般的应用中很少用到，所以也往往被忽视，这也主要是因为在C++中，多重继承是不推荐的，也并不常用，而一旦离开了多重继承，虚拟继承就完全失去了存在的必要（因为这样只会降低效率和占用更多的空间，关于这一点，我自己还没有太多深刻的理解，有兴趣的可以看网络上白杨的作品《RTTI、虚函数和虚基类的开销分析及使用指导》，说实话我目前还没看得很明白，高人可以指点下我）。
一个例子
以下面的一个例子为例：
#include <iostream.h>
#include <memory.h>
class CA
{
int k; //如果基类没有数据成员，则在这里多重继承编译不会出现二义性
public:
void f() {cout << "CA::f" << endl;}
};
class CB : public CA
{
};
class CC : public CA
{
};
class CD : public CB, public CC
{
};
void main()
{
CD d;
d.f();
}
当编译上述代码时，我们会收到如下的错误提示：
error C2385: 'CD::f' is ambiguous
即编译器无法确定你在d.f()中要调用的函数f到底是哪一个。这里可能会让人觉得有些奇怪，命名只定义了一个CA::f，既然大家都派生自CA，那自然就是调用的CA::f，为什么还无法确定呢？
这是因为编译器在进行编译的时候，需要确定子类的函数定义，如CA::f是确定的，那么在编译CB、CC时还需要在编译器的语法树中生成CB::f，CC::f等标识，那么，在编译CD的时候，由于CB、CC都有一个函数f，此时，编译器将试图生成这两个CD::f标识，显然这时就要报错了。（当我们不使用CD::f的时候，以上标识都不会生成，所以，如果去掉d.f()一句，程序将顺利通过编译）
要解决这个问题，有两个方法：
1、重载函数f()：此时由于我们明确定义了CD::f，编译器检查到CD::f()调用时就无需再像上面一样去逐级生成CD::f标识了；
此时CD的元素结构如下：
|CB(CA)|
|CC(CA)|
故此时的sizeof(CD) = 8;（CB、CC各有一个元素k）
2、使用虚拟继承：虚拟继承又称作共享继承，这种共享其实也是编译期间实现的，当使用虚拟继承时，上面的程序将变成下面的形式：
#include <iostream.h>
#include <memory.h>
class CA
{
int k;
public:
void f() {cout << "CA::f" << endl;}
};
class CB : virtual public CA //也有一种写法是class CB : public virtual CA
{ //实际上这两种方法都可以
};
class CC : virtual public CA
{
};
class CD : public CB, public CC
{
};
void main()
{
CD d;
d.f();
}
此时，当编译器确定d.f()调用的具体含义时，将生成如下的CD结构：
|CB|
|CC|
|CA|
同时，在CB、CC中都分别包含了一个指向CA的虚基类指针列表vbptr（virtual base table pointer），其中记录的是从CB、CC的元素到CA的元素之间的偏移量。此时，不会生成各子类的函数f标识，除非子类重载了该函数，从而达到“共享”的目的（这里的具体内存布局，可以参看钻石型继承内存布局，在白杨的那篇文章中也有）。
也正因此，此时的sizeof(CD) = 12（两个vbptr + sizoef(int)）;
另注：
如果CB，CC中各定义一个int型变量，则sizeof(CD)就变成20(两个vbptr + 3个sizoef(int)
如果CA中添加一个virtual void f1(){}，sizeof(CD) = 16（两个vbptr + sizoef(int)+vptr）;
再添加virtual void f2(){}，sizeof(CD) = 16不变。原因如下所示：带有虚函数的类，其内存布局上包含一个指向虚函数列表的指针（vptr），这跟有几个虚函数无关。
来自百度百科 和楼主一起学习了

Answer 3

基类A 子类B继承了A 子类C继承了A，现在有个类D，继承了B，C，那么他就会重复继承了A，为了避免这种情况，就要这样做，B虚继承A，C虚继承A，然后D继承B,C的话，就不会重复继承A了。纯手打非复制