什么虚继承,虚基类,虚函数,简要介绍
时间: 2024-06-15 12:04:07 浏览: 223
虚继承、虚基类和虚函数是面向对象编程中的重要概念,它们在C++中用于实现多态性和解决继承中的问题。
1. 虚继承(Virtual Inheritance):
虚继承是一种特殊的继承方式,用于解决多重继承中的菱形继承问题。在菱形继承中,如果一个派生类同时继承了两个基类,而这两个基类又共同继承自同一个基类,就会导致派生类中有两份相同的基类成员,造成二义性。通过使用虚继承,可以确保在派生类中只有一份共同的基类成员。
2. 虚基类(Virtual Base Class):
虚基类是在虚继承中被继承的基类。通过在虚继承中使用关键字"virtual"来声明基类为虚基类,可以确保在派生类中只有一份共同的虚基类对象。虚基类的成员在派生类中只有一份拷贝,避免了菱形继承中的二义性问题。
3. 虚函数(Virtual Function):
虚函数是在基类中声明为虚函数的成员函数。通过使用虚函数,可以实现运行时多态性。当基类指针或引用指向派生类对象时,通过调用虚函数,可以根据实际对象的类型来确定调用的函数版本,实现动态绑定。派生类可以重写(覆盖)基类的虚函数,以实现自己的特定行为。
相关问题
虚基类的构造函数在非虚基类之后调用
在C++中,虚基类(Virtual Base Class,简称VBC)是一种特殊的基类,它的目的是为了解决基类继承层次结构中的循环引用问题。当一个派生类有多个基类,且这些基类中有一个或多个是相互依赖的(即形成了循环),那么就会引发二义性,因为每个派生类都会有一份相同的虚基类的拷贝。
虚基类的构造函数执行顺序遵循以下规则:
1. 非虚基类的构造函数总是首先被调用,无论它们是否出现在声明中的顺序。
2. 虚基类的构造函数只有在遇到第一个使用该虚基类的派生类时才会被调用。这意味着即使在声明中,虚基类的构造函数也可能晚于其他非虚基类。
简单来说,如果`BaseA`和`BaseB`都是`Derived`类的虚基类,并且`BaseA`先于`BaseB`声明,那么在`Derived`构造时,`BaseA`的构造函数会先被执行,然后是`BaseB`的构造函数,即使`BaseB`被声明为虚基类。
如果你对虚基类的使用场景、作用以及如何避免二义性有更多疑问,欢迎提问。
设计一程序能够对公司人员进行管理,应用到继承、抽象类、虚函数、虚基类、多态和文件的输入/输出等内容。c++编码
好的,这是一个比较复杂的程序,需要用到很多的 C++ 特性。我将为你提供一个简单的示例,来演示如何使用这些特性进行编码。
假设我们要设计一个公司人员管理系统,可以管理不同类型的员工,如普通员工、经理和销售人员等。我们可以使用继承来表示不同类型的员工,抽象类来定义所有员工都有的属性和方法,虚函数和多态来实现不同类型员工的不同行为,虚基类来解决多继承中的二义性问题。
首先,我们定义一个 Employee 基类,它是一个抽象类,包含所有员工都有的属性和方法:
```c++
class Employee {
protected:
string name;
int age;
string id;
public:
Employee(string _name, int _age, string _id) : name(_name), age(_age), id(_id) {}
virtual void printInfo() = 0; // 纯虚函数,子类必须实现
};
```
然后,我们定义三个子类,分别表示普通员工、经理和销售人员:
```c++
class Staff : public Employee {
protected:
double salary;
public:
Staff(string _name, int _age, string _id, double _salary) : Employee(_name, _age, _id), salary(_salary) {}
virtual void printInfo() {
cout << "Staff: name=" << name << ", age=" << age << ", id=" << id << ", salary=" << salary << endl;
}
};
class Manager : public virtual Employee {
protected:
double salary;
public:
Manager(string _name, int _age, string _id, double _salary) : Employee(_name, _age, _id), salary(_salary) {}
virtual void printInfo() {
cout << "Manager: name=" << name << ", age=" << age << ", id=" << id << ", salary=" << salary << endl;
}
};
class Salesman : public virtual Employee {
protected:
double commission;
public:
Salesman(string _name, int _age, string _id, double _commission) : Employee(_name, _age, _id), commission(_commission) {}
virtual void printInfo() {
cout << "Salesman: name=" << name << ", age=" << age << ", id=" << id << ", commission=" << commission << endl;
}
};
```
在上面的代码中,我们使用了虚基类,在 Manager 和 Salesman 中都继承了 Employee,但是只有一个实例被创建,避免了多继承中的二义性问题。
最后,我们可以定义一个 Company 类,来管理所有员工:
```c++
class Company {
private:
vector<Employee*> staffs;
public:
void add(Employee* staff) {
staffs.push_back(staff);
}
void printAll() {
for (auto staff : staffs) {
staff->printInfo();
}
}
void saveToFile(string filename) {
ofstream fout(filename);
for (auto staff : staffs) {
fout << staff->printInfo() << endl;
}
fout.close();
}
void loadFromFile(string filename) {
ifstream fin(filename);
string line;
while (getline(fin, line)) {
// 解析每一行数据,创建对应的员工对象
// 将员工对象添加到 staffs 中
}
fin.close();
}
};
```
在上面的代码中,我们使用了文件的输入/输出,可以将员工信息保存到文件中,也可以从文件中读取员工信息。
现在,我们可以使用这个公司人员管理系统来管理公司的员工了。例如,我们可以创建几个员工对象,并将它们添加到 Company 中:
```c++
Staff* staff1 = new Staff("张三", 20, "001", 5000);
Manager* manager1 = new Manager("李四", 30, "002", 10000);
Salesman* salesman1 = new Salesman("王五", 25, "003", 0.1);
Company company;
company.add(staff1);
company.add(manager1);
company.add(salesman1);
company.printAll();
```
运行结果应该如下:
```
Staff: name=张三, age=20, id=001, salary=5000
Manager: name=李四, age=30, id=002, salary=10000
Salesman: name=王五, age=25, id=003, commission=0.1
```
这个程序只是一个简单的示例,实际的公司人员管理系统可能会更加复杂,但是这个示例演示了如何使用继承、抽象类、虚函数、虚基类、多态和文件的输入/输出等内容来设计一个程序。
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