R.10.1 Множественные базовые классы

Класс может быть производным по отношению к любому числу базовых классов. Приведем пример: class A { /* ... */ }; class B { /* ... */ }; class C { /* ... */ }; class D : public A, public B, public C { /* ... */ }; Использование более, чем одного прямого базового класса называется множественным наследованием. Порядок наследования не важен, если не учитывать вопросов, связанных со стандартной инициализацией с помощью конструктора ($$R.12.1), уничтожением ($$R.12.4) и размещением в памяти ($$r.5.4, $$R.9.2, $$R.11.1). Порядок выделения памяти для базовых классов определяется реализацией. Нельзя указывать класс в качестве прямого базового по отношению к производному классу более одного раза, но косвенным базовым классом он может быть неоднократно. class B { /* ... */ }; class D : public B, public B { /* ... */ }; // недопустимо class L { /* ... */ }; class A : public L { /* ... */ }; class B : public L { /* ... */ }; class C : public A, public B { /* ... */ }; // нормально Здесь объект класса C будет иметь два вложенных объекта класса L. К спецификации базового класса можно добавить служебное слово virtual. Отдельный объект виртуального базового класса V разделяется между всеми базовыми классами, которые указали V при задании своих базовых классов. Приведем пример: class V { /* ... */ }; class A : virtual public V { /* ... */ }; class B : virtual public V { /* ... */ }; class C : public A, public B { /* ... */ }; Здесь объект класса C будет иметь только один вложенный объект класса V. Класс может содержать виртуальные и невиртуальные базовые классы одного типа, например: class B { /* ... */ }; class X : virtual public B { /* ... */ }; class Y : virtual public B { /* ... */ }; class Z : public B { /* ... */ }; class AA : public X, public Y, public Z { /* ... */ }; Здесь объект класса AA будет иметь два вложенных объекта класса B: из класса Z и виртуальный, разделяемый между классами X и Y.

R.10.1.1 Неоднозначности

Доступ к базовому классу должен быть задан однозначно. Доступ к члену базового класса считается неоднозначным, если выражение, используемое для доступа, задает более одной функции, объекта, типа или элемента перечисления. Проверка на однозначность происходит до проверки возможности доступа ($$R.11). Приведем пример: class A { public: int a; int (*b)(); int f(); int f(int); int g(); }; class B { int a; int b(); public: int f(); int g(); int h(); int h(int); }; class C : public A, public B { }; void g(C* pc) { pc->a = 1; // ошибка: неоднозначность: A::a или B::a pc->b(); // ошибка: неоднозначность: A::b или B::b pc->f(); // ошибка: неоднозначность: A::f или B::f pc->f(1); // ошибка: неоднозначность: A::f или B::f pc->g(); // ошибка: неоднозначность: A::g или B::g pc->g = 1; // ошибка: неоднозначность: A::g или B::g pc->h(); // нормально pc->h(1); // нормально } Если имя перегруженной функции установлено однозначно, то прежде проверки возможности доступа происходит еще и разрешение перегрузки. Неоднозначность можно устранить, уточняя используемое имя именем класса, например, так: class A { public: int f(); }; class B { public: int f(); }; class C : public A, public B { int f() { return A::f() + B::f(); } }; Если используются виртуальные базовые классы, до отдельной функции, объекта, типа или элемента перечисления можно добраться несколькими путями, двигаясь по направленному ацикличному графу, который образуют базовые классы. Но это не является неоднозначностью. Идентичное же использование невиртуальных базовых классов порождает неоднозначность, поскольку в этом случае участвует в задании доступа более одного вложенного объекта. Приведем пример: class V { public: int v; }; class A { public: int a; }; class B : public A, public virtual V { }; class C : public A, public virtual V { }; class D : public B, public C { public: void f(); }; void D::f() { v++; // нормально a++; // ошибка, неоднозначность: `a' в `D' входит дважды } Если используются виртуальные базовые классы, возможно что двигаясь по направленному ацикличному графу, можно добраться более, чем до одного имени функции, объекта или элемента перечисления. Это, конечно, неоднозначность, но кроме случая, когда одно имя доминирует над другими. Идентичное использование невиртуальных базовых классов всегда приводит к неоднозначности, т.к. в этом случае всегда участвует более одного вложенного объекта. Считается, что имя B::f доминирует над именем A::f, если класс A является для класса B базовым. Если одно имя доминирует над другим, они не могут привести к неоднозначности: в ситуации выбора используется всегда доминирующее имя. Приведем пример: class V { public: int f(); int x; }; class B : public virtual V { public: int f(); int x; }; class C : public virtual V { }; class D : public B, public C { void g(); }; void D::g() { x++; // нормально: B::x доминирует над V::x f(); // нормально: B::f() доминирует над V::f() } В результате явного или неявного преобразования указателя или ссылки на производный класс в указатель или ссылку на один из его базовых классов, эти указатель или ссылка должны указывать только на тот же самый объект, который представляет базовый класс. Приведем пример: class V { }; class A { }; class B : public A, public virtual V { }; class C : public A, public virtual V { }; class D : public B, public C { }; void g() { D d; B* pb = &d; A* pa = &d; // ошибка, неоднозначность: A из C или A из B? v* pv = &d; // нормально: только один вложенный объект V }