多态性如何涉及多重继承？

Question

我现在正在研究与多重继承相关的主题。我想出了下面的代码，并不能完全弄清楚它背后的机制：

struct root
{
    virtual void vfunction(){ /* root version */ }
};

struct mid1:public root
{
    virtual void vfunction(){ /* mid1 version */ }
};

struct mid2:public root
{
    virtual void vfunction(){ /* mid2 version */ }
};

struct inheritMulti:public mid1, public mid2
{
    void ambiguityMethod(){
        vfunction();    // error: ambiguous
    }
    void method1(){
        mid1& t = *this;
        t.vfunction();
    }
    void method2(){
        mid2& t = *this;
        t.vfunction();
    }
};

ambiguityMethod 显然是一个错误。但是，method1 和 method2 中的函数调用让我感到困惑。它们也是虚函数调用，t实际上是inheritMulti类型。所以他们应该调用 vfunction 的 inheritMulti 版本，但是由于 inheritMulti 没有自己的版本，我不知道会发生什么。结果 method1 中的调用调用了 mid1 版本，而 method2 中的调用调用了 mid2 版本。它是未定义的并且只发生在我的编译器上吗？如果不是，为什么它会这样工作？ vtable 是如何处理这种情况的呢？谢谢！

首先感谢您的帮助。我自己搜索了相关主题，所以是的，我知道 "diamond problem"。但我认为我的问题与此不同。我主要关心的是 method1 和 method2 中 "virtual function call" 的行为是否由标准明确定义或未定义。在编译器中，它的行为就像我上面提到的那样，但是标准承诺的行为是什么？如果定义明确，为什么会分别调用mid1和'mid2'版本呢？（直观的想法是调用 inheritMulti 版本，因为 t 的类型实际上是 inheritMulti）而且，大多数编译器如何处理这种情况？很奇怪 method1 和 method2 中的虚函数调用调用了不同的函数。再次感谢！

Answer 1

virtual关键字这里根本不玩

当两个 classes 具有同名函数，而第三个 class 继承自它们时，您需要手动指定 class 在调用该函数时引用哪个基础范围运算符 :: .

 void ambiguityMethod(){
        mid1::vfunction();
    }

或

 void ambiguityMethod(){
        mid2::vfunction();
    }

或

 void ambiguityMethod(){
        root::vfunction();
    }

with t :（警告：前面有奇怪的语法！）
t.mid1::vfunction();

您也可以重写此函数并调用一些基本 class 函数，因此只需指定一次您调用的是哪个函数：

void inheritMulti::vfunction() override {
  return mid1::vfunction();
}

编译器将在调用 vfunction 时搜索最近的具有相同签名的函数，并调用该函数，而该函数又将调用 mid1 函数

Answer 2

您的代码描述了 "The diamond problem" 多重继承中的众所周知的问题（针对 vfunction）。对于 method1 和 method2 一切正常，因为您正在从 this 创建 mid1 和 mid2 对象并从它们的名称空间调用 vfunction 。

Answer 3

void method1(){
    mid1& t = *this;
    t.vfunction();
}

此处您调用的 vfunction 未在 inheritMulti 中定义，因此它将搜索最近的 vfunction 定义，该定义存在于 mid1 中。查看层次结构。

Root->Mid1->inheritMulti

Root->Mid2->inheritMulti

情况相同

`void method2(){
    mid2& t = *this;
    t.vfunction();
}

这里也在 mid2 中找到了最近的定义，因此输出。这些调用没有歧义，因为两个结构都创建了自己的 vfunction.

副本

inheritMulti 将有两个名为 mid1 和 mid2 的子对象，每个子对象都维护自己的 vtable 指针。虽然你可能会认为当你这样做时

mid1& t1 = *this;

和mid2& t2 = *this;

t1 和 t2 都相同，但请尝试这样做...

bool same = ((void*)t1) == ((void*)t2);  // Result false!

因为编译器会在后面生成一些代码来调整指针以指向正确的对象。

多态性如何涉及多重继承？

How polymorphism works involving multiple inheritance?

c++

polymorphism

virtual-functions

multiple-inheritance

vtable