为什么不从不同的继承分支覆盖纯虚方法？答案

【问题标题】：Why are pure virtual methods not overridden from a different inheritance branch?为什么不从不同的继承分支覆盖纯虚方法？
【发布时间】：2016-07-06 18:26:58
【问题描述】：

我有这个，可能有点复杂的类层次结构：

class BS {
  public:
    virtual void meth()=0;
};

class BCA : public virtual BS {
};

class BSS : public virtual BS {
};

class BCS : public virtual BCA, public virtual BSS {
};

class BI4 {
  public:
    void meth() {};
};

class BT4 : public virtual BI4, public virtual BSS {
};

class T4 : public virtual BCS, public virtual BT4 {
};

int main() {
  T4 t4;
};

现在的问题是，尽管void meth() 在继承图中可用，尽管这段代码无法编译：

$ g++ -c t.cc -std=c++11
t.cc: In function ‘int main()’:
t.cc:27:6: error: cannot declare variable ‘t4’ to be of abstract type ‘T4’
   T4 t4;
      ^
t.cc:23:7: note:   because the following virtual functions are pure within ‘T4’:
 class T4 : public virtual BCS, public virtual BT4 {
       ^
t.cc:3:18: note:        virtual void BS::meth()
     virtual void meth()=0;
                  ^
t.cc:3:18: note:        virtual void BS::meth()

在我看来，BS 似乎不会通过 BS->BCA->BCS->T4->BT4->BI4 链看到重载的 meth() 方法。
但为什么？方法明显可用，C++使用的C3线性化算法应该可以很清楚的找到。

【问题讨论】：

吹毛求疵：你的意思是“覆盖”而不是“重载”。
多个virtual 继承关系有点矫枉过正。您只需要为基类子对象使用它，否则它们会出现两次或更多次。
"little bit complex" o.O 如果名字在任何方面都合理的话，也许不会那么糟糕。
"BS->BCA->BCS->T4->BT4->BI4链"先升后降；这不是它的工作原理！
虽然您不能这样做，但您仍然可以委托给 BI4（甚至是模板中的 T）。

标签： c++ c++11 virtual-functions linearization

【解决方案1】：

语言规则不允许。只能通过在派生类中声明具有相同名称和参数的函数来覆盖虚函数。因为BI4 不是从BS 派生的，所以BI4::meth 不能覆盖BS::meth。如果一个类（直接或间接）从BS 和BI4 继承，那么它会继承两个函数，称为meth：一个来自BS，仍然是抽象的且未被覆盖，另一个是来自BI4。

【讨论】：

【解决方案2】：

主要有两个方面：

给定的类只能覆盖其基类的成员函数。
由于您的 BI4 类没有 BS 作为基类，因此它不能覆盖 BS 中的任何内容。
可以在实现中继承在虚拟基类中定义的纯虚函数，就像在 Java 中一样，但提供该实现的类本身也必须具有该虚拟基类。

例子：

struct Base
{
    virtual void foo() = 0;
};

#ifdef GOOD
    struct Impl_foo: virtual Base
    {
        void foo() override {}
    };
#else
    struct Impl_foo
    {
        virtual void foo() {}
    };
#endif

struct Abstract_derived: virtual Base
{};

struct Derived
    : Abstract_derived
    , Impl_foo      // Java-like implementation inheritance.
                    // In C++ called "by dominance".
{};

auto main()
    -> int
{
    Derived o;
    o.foo();
}

如果不定义 GOOD 宏符号，此代码将无法编译。

【讨论】：

【解决方案3】：

BI4 不直接或间接继承自BS，因此其方法BI4::meth() 完全不相关，不能覆盖BS::meth()。

您只能覆盖基类中的方法，而不能覆盖“兄弟”或“叔叔”类的方法。

【讨论】：