为什么虚拟基础classes必须由最派生的class构造?

Why must virtual base classes be constructed by the most derived class?

以下代码无法编译:

class A {
public:
    A(int) {}
};

class B: virtual public A {
public:
    B(): A(0) {}
};

// most derived class
class C: public B {
public:
    C() {} // wrong!!!
};

如果我在C的构造函数初始化列表中调用A的构造函数,即:

// most derived class
class C: public B {
public:
    C(): A(0) {} // OK!!!
};

确实有效。

显然,原因是因为 虚拟基础 类 必须始终由 最派生的 类[=27= 构造].

我不明白这个限制背后的原因。

因为它避免了这个:

class A {
public:
    A(int) {}
};

class B0: virtual public A {
public:
    B0(): A(0) {}
};

class B1: virtual public A {
public:
    B1(): A(1) {}
};

class C: public B0, public B1 {
public:
    C() {} // How is A constructed? A(0) from B0 or A(1) from B1?
};

因为在 class 层次结构中有一个虚拟继承的基础 class,基础 class would/may 被多个 class 共享(在菱形中例如继承,其中相同的基础 class 被多个 class 继承)。这意味着,虚拟继承的基础 class 只有一个副本。它本质上意味着,必须首先构造基础 class 。它最终意味着派生 class 必须实例化给定的基础 class。

例如:

class A;
class B1 : virtual A;
class B2 : virtual A;
class C: B1,B2 // A is shared, and would have one copy only.

我发现此规则容易出错且麻烦(但是,多重继承的哪一部分不是?)。

但是逻辑上强加的构造顺序必须不同于正常(非虚拟)继承的情况。考虑 Ajay 的示例,减去虚拟:

class A;
class B1 : A;
class B2 : A;
class C: B1,B2

在这种情况下,对于每个 C 构造了两个 A,一个作为 B1 的一部分,另一个作为 B2 的一部分。 B classes 的代码对此负责,并且可以做到。事件顺序是:

Start C ctor
   Start B1 ctor
      A ctor (in B's ctor code)
   End B1 ctor
   Start B2 ctor
      A ctor (in B's ctor code)
   End B2 ctor
End C ctor

现在考虑

中的虚拟继承
class A;
class B1 : virtual A;
class B2 : virtual A;
class C: B1,B2 

一个事件顺序是

Start C ctor
   A ctor // not B's code!
   Start B1 ctor
      // NO A ctor
   End B1 ctor
   Start B2 ctor
      // NO A ctor
   End B2 ctor
End C ctor

重要的逻辑区别在于,类型 A 的虚拟继承基 class 子对象是最派生 class 的 部分,并且在控制它(这里C)。

B 的构造函数对 A 一无所知,也无法访问。因此它们不能构造 A 的子对象,包括基础 classes.