c++多态对象模型：菱形继承和菱形虚拟继承

一：菱形继承

class A
{
public:
    virtual void func1()
    {
        cout << "A::func1()";
    }

    virtual void func2()
    {
        cout << "A::func2()";
    }
public://这里为public，方便待会赋值查看内存
    int _a;
};

class B : public A
{
public:
    virtual void func1()
    {
        cout << "B::func1()";
    }

    virtual void func3()
    {
        cout << "B::func3()";
    }
public:
    int _b;
};

class C : public A
{
public:
    virtual void func1()
    {
        cout << "C::func1()";
    }

    virtual void func3()
    {
        cout << "C::func3()";
    }
public:
    int _c;
};

class D : public B, public C
{
public:
    virtual void func1()
    {
        cout << "D::func1()";
    }

    virtual void func4()
    {
        cout << "D::func4()";
    }
public:
    int _d;
};

它的结构是这样的：
这里写图片描述
来看他的布局：

void test()
{
    D d;
    d.B::_a = 1;
    d._b = 2;
    d.C::_a = 3;
    d._c = 4;
    d._d = 5;
}

这里写图片描述
可以看出，B继承了A，B里有A的虚表，C里有A的虚表，然后D继承了B和C，那么D里有两个虚表。

接下来打印地址：
Print((int**)(((int*)&d)));//第一个虚表

可以看到，func4依然是给了第一个虚表。

注：因为清理解决方案导致地址不同，不影响。

这样得到了菱形继承的模型：
这里写图片描述

二：菱形虚拟继承

class A
{
public:
    virtual void func1()
    {
        cout << "A::func1()";
    }

    virtual void func2()
    {
        cout << "A::func2()";
    }
public:
    int _a;
};

class B : virtual public A//虚拟继承
{
public:
    virtual void func1()
    {
        cout << "B::func1()";
    }

    virtual void func3()
    {
        cout << "B::func3()";
    }
public:
    int _b;
};

class C : virtual public A//虚拟继承
{
public:
    virtual void func1()
    {
        cout << "C::func1()";
    }

    virtual void func3()
    {
        cout << "C::func3()";
    }
public:
    int _c;
};

class D : public B, public C
{
public:
    virtual void func1()
    {
        cout << "D::func1()";
    }

    virtual void func4()
    {
        cout << "D::func4()";
    }
public:
    int _d;
};

结构变化不大，就是多了虚拟继承，那么再来看看布局：

void test()
{
    D d1;
    d1.B::_a = 1;
    d1._b = 2;
    d1.C::_a = 3;
    d1._c = 4;
    d1._d = 5;
}

这里写图片描述
好像看不出来什么，好复杂的感觉。
来看内存：

因为已经对数据成员赋值，所以看的能清楚一些，蓝色框起来的三个是属于B，桔色框起来三个属于C，紫色框起来三个属于A，接下来我用到打印函数。


    Print((int**)(*((int**)&d1)));
    Print((int**)(*((int**)((char*)&d1 + 12))));
    Print((int**)(*((int**)(    (char*)&d1+28   ))));

这里写图片描述
可以看到，B的虚表存了B的func3和D的func4，C的虚表存了C的func3，A的虚表存了D的func1和A的func2。
之前有文章写了菱形继承，虚拟继承解决了二义性和数据冗余，由于D同时继承了B和C，B和C又分别继承了A，所以D里面会有两份A，所以加上虚拟继承，A会在最下面。
至于虚机表指针：

这里写图片描述

这里分别是B和C的虚机表，第一行是-4的意思，表示和虚表的地址差4字节，若没有虚表存在，就会存0。
（ff ff ff ff是-1，顺着推也能得到ff ff ff fc是-4）
第二行是距离A的步数，B离A24字节，C离A12字节。
所以得到了对象模型：
这里写图片描述