为什么必须由派生类最多的类构造虚拟基类？

Question

以下代码将无法编译:

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A在C构造函数初始化列表中调用构造函数,那就是:

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

它确实有效.

显然,原因是因为虚拟基类必须始终由最派生的类构造.

我不明白这个限制背后的原因.

Answer 1

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?
};

Answer 2

因为在具有虚拟继承的基类的类层次结构中,基类将/可以由多个类共享(例如,在菱形继承中,其中相同的基类由多个类继承).这意味着,只有一个虚拟继承的基类副本.它本质上意味着,必须首先构造基类.它最终意味着派生类必须实例化给定的基类.

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.

Answer 3

我发现这条规则容易出错而且很麻烦（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 的例子，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 As，一个作为 B1 的一部分，另一个作为 B2 的一部分。B类的代码负责，并且可以做到。事件的顺序是：

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

现在考虑虚拟继承

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

事件的一种顺序是

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

重要的逻辑区别是类型 A 的虚拟继承的基类子对象是最派生类的一部分并受它的控制（此处C）。

B 的构造函数一无所知也无法访问A. 因此，它们不能构造 的子对象A，包括基类。