引言：

　　虚基类一般用来解决类多继承中的二义性问题的。比如C所继承的A和B都继承了base，那么在A和B中对父类base都加一个virtual 关键字，那么就可以避免构造C的时候构造两次base。

　　但是！自己用本来用的好好的啥事也没有，但是考试就会出一些代码让你猜猜，不是，让你写出程序的运行结果。

举个例子：（例子有点变态因为是我自己随便写的）

 

#include <iostream>
using namespace std;
class A {
public:
    A()
    {
        cout << "this is A class!\n";
    }
};
class B {
public:
    B()
    {
        cout << "this is B class!\n";
    }
};
class base1
{
public:
    base1()
    {
        cout << "this is base1 class!\n";
    }
};
class base2:virtual public A
{
public:
    base2()
    {
        cout << "this is base2 class!\n";
    }
};
class base3 :public B
{
public:
    base3()
    {
        cout << "this is base3 class!\n";
    }
};
class base4 : virtual public A
{
public:
    base4()
    {
        cout << "this is base4 class!\n";
    }
};
class level1 : public base1, virtual public base2
{
public:
    level1()
    {
        cout << "this is level1 class!\n";
    }
};
class level2 :virtual public base3, public base4
{
public:
    level2()
    {
        cout << "this is level2 class!\n";
    }
};
class toplevel : public level1, virtual public level2
{
public:
    toplevel()
    {
        cout << "this is toplevel class!\n";
    }
};
void main()
{
    toplevel t;
}

 

来，请你手写出运行结果（摊手）

。

。

。

。

。

。

。

结果是：(vs2019)

 

 

废话不多讲了，直接讲方法了（注意这个规律是我运行大量例子总结而来，并不具有权威指导性，若有不对还请指正）

 

首先

将整个继承结构看成一个树，把各个类看成节点：

 

 

把它倒过来就和平时做的二叉树类似，其中toplevel是整棵树的根节点。

 

然后我们以如下规则遍历这个树：

对根节点进行操作α

 

操作α：（注意这整个操作我们将其称为操作α，下面会递归使用）

 

设当前节点为root，
对以root为根节点的树进行第一次遍历（深度优先搜索）
若遇到virtual节点，则对之进行操作α
第一次遍历完后,
则对root进行第二次遍历，
遇到未构造过的节点（设为x),则执行x的构造函数。
第二次遍历完后，
已经可以保证root为根的树的所有节点均已执行过构造函数，
此时执行root的构造函数(注意如果root是virtual且与其同名类的构造函数已经执行过则不执行)

 

操作α至此结束。

 

下面来把这个规则在上面的例子上走一遍：

对toplevel执行操作α

第一次遍历：

　　第一个找到的virtual是base2

　　对base2进行操作α

　　　　对base2第一次遍历：

　　　　 　　第一个找到的virtual是A

　　　　　　　　对A进行操作α

　　　　　　　 （因为A是叶子节点，两次遍历直接结束）

　　　　　　　　A是virtual且没有构造过，执行A的构造函数    1

　　　　　　　　对A操作α结束

　　　　第一次遍历结束

　　　　对base2第二次遍历

　　　　第二次遍历结束

　　　　base2是virtual且没有构造过，执行base2的构造函数   2

　　对base2操作α结束

　　第二个找到的是level2(注意A不再去遍历了，因为base2的子树都已构造好了)

　　　　对level2进行操作α

　　　　　　对level2进行第一次遍历

　　　　　　　　第一个找到的virtual是base3

　　　　　　　　　　对base3进行操作α

　　　　　　　　　　　　对base3第一次遍历

　　　　　　　　　　　　第一次遍历结束

　　　　　　　　　　　　对base3第二次遍历

　　　　　　　　　　　　　　遇到B未被构造，执行B构造函数     3

　　　　　　　　　　　　第二次遍历结束

　　　　　　　　　　　　base3是virtual且没有被构造过，执行base3构造函数   4

　　　　　　　　　　对base3操作结束

　　　　　　　　第二个找到的virtual是A

　　　　　　　　　　对A进行操作α

　　　　　　　　　　　　第A两次遍历结束

　　　　　　　　　　　　因为A是virtual且已经被构造过，所以不执行构造函数（这里解决了二义性问题）

　　　　　　　　　　对A操作结束

　　　　　　第一次遍历结束

　　　　　　对level2第二次遍历

　　　　　　　　base4未构造过，执行base4构造函数    5

　　　　　　第二次遍历结束

　　　　　　level2是virtual且未被构造过，执行level2构造函数    6

　　　　对level2操作结束

toplevel第一次遍历结束

toplevel第二次遍历开始

　　执行base1构造函数   7

　　执行level1构造函数   8

toplevel第二次遍历结束

因为toplevel未被构造过，执行toplevel构造函数   9

操作结束

 

 

以上数字标注部分起来就是最后的执行结果。

总之起来就是两次遍历，第一次遍历先构造virtual,同时保证所构造的virtual节点的所有子节点都完成了构造，第二次遍历构造剩下的部分非virtual节点。可以结合图慢慢体会~

（由于时间原因本文没空慢慢打磨，操作α写的也不是很精简（本来想用代码表示但是发现那样看起来简洁但是更加难解释），还望见谅）

（文中难免会有细节错误，欢迎批评指正）

（最后强调，本文只是根据经验总结出的规律，并不具有权威性和绝对正确性，有懂得大佬欢迎指教）