菱形继承（钻石继承）
C++ 中，钻石继承和菱形继承是同一种继承结构的不同称呼。它们指的是在多重继承情况下出现的一种特定问题，即当一个类通过两个不同的路径继承自同一个基类时，形成的继承结构类似于菱形或钻石的形状。
钻石继承/菱形继承的结构：
假设有四个类，分别是 A、B、C 和 D，继承关系如下：
A
/ \
B C
\ /
D
- 类
B和C都继承自类A。 - 类
D同时继承自类B和C。
这样就形成了一个菱形结构，类 D 通过两条路径继承自 A，即 D → B → A 和 D → C → A。
钻石继承的潜在问题：
在这种继承结构下，如果不加以控制，类 D 会从 A 继承两次，分别通过 B 和 C，这可能导致以下问题：
- 冗余继承问题：
D类中会存在两个A类的实例，分别通过B和C，这可能会引发数据冗余和不一致性。 - 模糊性问题：如果
A类有一个成员变量或成员函数，而D继承了两个A实例，那么在D中调用这个成员时，编译器会无法判断你希望调用哪个A的成员，从而引发歧义。
解决钻石继承问题的方法：虚继承
为了避免上述问题，C++ 提供了 虚继承（virtual inheritance）的机制。通过虚继承，类 B 和 C 可以共享一个从 A 继承的实例，而不是各自独立拥有一个 A 实例。
虚继承的语法：
在定义类 B 和 C 时，使用 virtual 关键字声明虚继承：
class A {
public:
int value;
};
class B : virtual public A {
};
class C : virtual public A {
};
class D : public B, public C {
};
- 通过
B和C继承A时声明virtual public A，表示B和C虚继承自A。 D继承B和C时，由于虚继承的存在，A的实例在D中只有一个，从而解决了冗余和歧义的问题。
思考
如果A中有一个虚函数x，这个虚函数在B和C都有重写，而在D中没有被重写， 请问，在使用D的实例的时候， 我用函数x， 实现应该是在哪个类里面
在 C++ 中，如果类 A 有一个虚函数 x，并且它在类 B 和 C 中都进行了重写，而类 D 没有重写该虚函数，那么当你使用 D 的实例并调用 x 时，虚函数的具体实现取决于 D 对象的继承路径。
因为 D 从 B 和 C 继承，所以调用的 x 函数的实现取决于具体的继承关系以及对象的构造路径。
钻石继承中调用虚函数的行为：
假设我们有以下继承结构：
class A {
public:
virtual void x() { std::cout << "A::x" << std::endl; }
};
class B : virtual public A {
public:
void x() override { std::cout << "B::x" << std::endl; }
};
class C : virtual public A {
public:
void x() override { std::cout << "C::x" << std::endl; }
};
class D : public B, public C {
// D doesn't override x()
};
当调用 D 的虚函数 x() 时：
- 由于
D没有重写x，所以它会沿着继承链查找实现。 - 在 C++ 中，虚函数的解析是基于对象的动态类型，而不是声明的静态类型。因此，具体调用哪个版本的
x取决于从哪个继承路径访问x函数。 - 类
D继承自B和C，但由于B和C都虚继承自A，最终只有一个A的实例。
调用结果：
- 如果你通过
D的实例直接调用x()函数，那么 C++ 会根据虚函数的机制选择最派生的版本。 - 在
D中，没有重写x()，所以编译器会在D的基类中查找虚函数x()的实现。因为B和C都重写了x()，并且类D在继承链上最终从C继承了x()，所以会选择C::x()作为最终的实现。
代码示例：
int main() {
D d;
d.x(); // 输出: "C::x"
return 0;
}
解释：
D没有重写x()，因此调用时会寻找继承链上的实现。- 虚函数的调用基于最派生的实现，即类
C中的x()。 - 虽然
B也重写了x()，但由于D是按public B, public C的顺序继承，最终会优先调用C::x()。
如果顺序不同：
如果继承顺序是 class D : public C, public B，则 B::x() 会被调用。继承顺序在 C++ 中会影响虚函数的最终选择。
示例：
class D : public C, public B { };
int main() {
D d;
d.x(); // 输出: "B::x"
return 0;
}
在多重继承中，如果没有重写虚函数，C++ 会沿着继承链查找虚函数的实现。虚继承的结构下，如果基类 B 和 C 都重写了虚函数，那么在 D 中调用该函数时，哪个基类的实现会被调用，取决于继承链和类的定义顺序。
总结：
- 钻石继承和菱形继承是同一件事，都是指 C++ 多重继承中的一种特殊继承结构。
- 在这种结构下，如果不使用虚继承，可能会导致多个基类实例和歧义问题。
- 通过虚继承可以解决这些问题，确保只存在一个基类实例。
原文地址：https://blog.csdn.net/qq_31638535/article/details/142983683
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