仮想継承は多重継承のあいまいさ (ダイヤモンド問題) をどのように解決しますか?

多重継承の曖昧さ: 仮想継承によるダイヤモンド問題の解決

継承では、クラスが複数の継承を継承するときに「ダイヤモンド問題」が発生します。クラスは共通の基本クラスから継承されます。これにより、共通基本クラスで定義されたメソッドを呼び出すときにあいまいさが生じる可能性があります。

次の例を考えてみましょう。

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

int main() {
    A* a = new D();
    a->eat();
}

仮想継承がない場合、クラス D のオブジェクトには、基本クラス A なので、eat() を呼び出すときにあいまいさが生じます。コンパイラは、どのバージョンの Eat() を実行するかを決定できません。

仮想継承は、共通基本クラスの単一インスタンスを作成することでこの問題を解決します。上の例では、クラス D のオブジェクト内にクラス A のインスタンスが 1 つだけ存在します。これは、継承階層内の各クラスのメソッドのアドレスを含む仮想ポインタ テーブル (vtable) を導入することによって実現されます。メソッドが呼び出されるとき、コンパイラは最も派生したクラスの vtable でメソッドを検索し、曖昧さを排除します。

上記の例では、クラス D には 2 つの vtable ポインタがあり、1 つはクラス B 用、もう 1 つはクラス B 用です。クラス C の場合。両方の vtable ポインターは同じ A オブジェクトを指し、eat() のインスタンスが 1 つだけ実行されるようにします。

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