基類
繼承過程將創(chuàng)建一個新的派生類，它由基類的成員加上派生類添加的任何新成員組成。在多重繼承中，可以構(gòu)建一個繼承關(guān)系圖，其中相同的基類是多個派生類的一部分。下圖顯示了此類關(guān)系圖。

單個基類的多個實例
在該圖中，顯示了 CollectibleString 和 CollectibleSortable 的組件的圖形化表示形式。但是，基類 Collectible 位于通過 CollectibleSortableString 路徑和 CollectibleString 路徑的 CollectibleSortable 中。若要消除此冗余，可以在繼承此類類時將其聲明為虛擬基類。

多個基類
如多重繼承中所述，類可以從多個基類派生。在多重繼承模型中（其中，類派生自多個基類），使用 base-list 語法元素指定基類（請參閱概述中的“語法”一節(jié)）。例如，可以指定派生自 CollectionOfBook 和 Collection 的 Book 的類聲明：

// deriv_MultipleBaseClasses.cpp// compile with: /LDclass Collection {};class Book {};class CollectionOfBook : public Book, public Collection { // New members};

指定基類的順序并不重要，只不過在某些情況下，將調(diào)用構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)。在這些情況下，指定基類的順序?qū)⒂绊懀?br /> 構(gòu)造函數(shù)進(jìn)行初始化的順序。如果您的代碼依賴要在 Book 部分之前初始化的 CollectionOfBook 的 Collection 部分，則規(guī)范的順序很重要。按照 base-list 中指定類的順序執(zhí)行初始化。
調(diào)用析構(gòu)函數(shù)以進(jìn)行清理的順序。同樣，如果在銷毀另一部分時必須呈現(xiàn)類的特定“部分”，則順序非常重要。按照與 base-list 中指定類的順序相反的順序調(diào)用析構(gòu)函數(shù)。
注意
基類的規(guī)范順序會影響類的內(nèi)存布局。不要基于內(nèi)存中基成員的順序做出任何編程決策。
當(dāng)指定 base-list 時，不能多次指定同一類名。但是，可以將類多次作為派生類的間接基。

虛擬基類
由于一個類可能多次成為派生類的間接基類，因此 C++ 提供了一種優(yōu)化這種基類的工作方式的方法。虛擬基類提供了一種節(jié)省空間和避免使用多重繼承的類層次結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)多義性的方法。
每個非虛擬對象包含在基類中定義的數(shù)據(jù)成員的一個副本。這種重復(fù)浪費了空間，并要求您在每次訪問基類成員時都必須指定所需的基類成員的副本。
當(dāng)將某個基類指定為虛擬基時，該基類可以多次作為間接基而無需復(fù)制其數(shù)據(jù)成員。基類的數(shù)據(jù)成員的單個副本由將其用作虛擬基的所有基類共享。
當(dāng)聲明虛擬基類時，virtual 關(guān)鍵字將顯示在派生類的基列表中。
請考慮下圖中的類層次結(jié)構(gòu)，它演示了模擬的午餐排隊。

模擬午餐排隊圖
在該圖中，Queue 是 CashierQueue 和 LunchQueue 的基類。但是，當(dāng)將這兩個類組合成 LunchCashierQueue 時，會出現(xiàn)以下問題：新類包含類型 Queue 的兩個子對象，一個來自 CashierQueue，另一個來自 LunchQueue。下圖顯示了概念上的內(nèi)存布局（實際物理內(nèi)存布局可能會進(jìn)行優(yōu)化）。

模擬午餐排隊對象
請注意，Queue 對象中有兩個 LunchCashierQueue 子對象。以下代碼將 Queue 聲明為虛擬基類：

// deriv_VirtualBaseClasses.cpp// compile with: /LDclass Queue {};class CashierQueue : virtual public Queue {};class LunchQueue : virtual public Queue {};class LunchCashierQueue : public LunchQueue, public CashierQueue {};

virtual 關(guān)鍵字可確保只包含子對象 Queue 的一個副本（請參閱下圖）。

使用虛擬基類模擬午餐排隊對象
一個類可以同時具有一個給定類型的虛擬組件和非虛擬組件。下圖演示了這種情況。

同一個類的虛擬組件與非虛擬組件
在圖中，CashierQueue 和 LunchQueue 將 Queue 用作虛擬基類。但是，TakeoutQueue 將 Queue 指定為基類而不是虛擬基類。因此，LunchTakeoutCashierQueue 具有類型 Queue 的兩個子對象：一個來自包含 LunchCashierQueue 的繼承路徑，另一個來自包含 TakeoutQueue 的路徑。下圖對此進(jìn)行了演示。

帶虛擬和非虛擬繼承的對象布局
注意
與非虛擬繼承相比較，虛擬繼承提供了顯著的大小優(yōu)勢。但是，它可能會引入額外的處理開銷。
如果派生類重寫它從虛擬基類繼承的虛函數(shù)，并且派生基類的構(gòu)造函數(shù)或析構(gòu)函數(shù)使用指向虛擬基類的指針調(diào)用該虛函數(shù)，則編譯器可能會將其他隱藏的“vtordisp”字段引入到具有虛擬基的類中。/vd0 編譯器選項將禁止添加隱藏的 vtordisp 構(gòu)造函數(shù)/析構(gòu)函數(shù)置換成員。默認(rèn)的 /vd1 編譯器選項會在必要時啟用它們。僅當(dāng)確定所有類構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)以虛擬方式調(diào)用虛函數(shù)時才關(guān)閉 vtordisps。
/vd 編譯器選項會影響整個編譯模塊。使用 vtordisp 雜注可以逐個類地禁用 vtordisp 字段，然后重新啟用這些字段：

#pragma vtordisp( off )class GetReal : virtual public { ... };#pragma vtordisp( on )

對于前面的類聲明，如下所示的代碼是不明確的，因為 b 所指的 b 是在 A 中還是在 B 中并不清楚：

C *pc = new C;pc->b();

名稱多義性
多重繼承使得沿多個路徑繼承名稱成為可能。沿這些路徑的類成員名稱不一定是唯一的。這些名稱沖突稱為“多義性”。
任何引用類成員的表達(dá)式必須采用明確的引用。以下示例說明如何產(chǎn)生多義性：

// deriv_NameAmbiguities.cpp// compile with: /LD// Declare two base classes, A and B.class A {public: unsigned a; unsigned b();};class B {public: unsigned a(); // Note that class A also has a member "a" int b();  // and a member "b". char c;};// Define class C as derived from A and B.class C : public A, public B {};

請看前面的示例。由于名稱 a 是類 A 和類 B 的成員，因此編譯器無法辯明哪個 a 指定將調(diào)用函數(shù)。如果成員可以引用多個函數(shù)、對象、類型或枚舉數(shù)，則對該成員的訪問是不明確的。
編譯器通過按此順序執(zhí)行測試來檢測多義性：
如果對名稱的訪問是不明確的（如上所述），則會生成錯誤消息。
如果重載函數(shù)是明確的，則將解析它們。（有關(guān)函數(shù)重載多義性的詳細(xì)信息，請參閱參數(shù)匹配。）
如果對名稱的訪問違背了成員訪問權(quán)限，則會生成錯誤消息。（有關(guān)詳細(xì)信息，請參閱成員訪問控制。）
在表達(dá)式通過繼承產(chǎn)生多義性時，您可以通過限定考慮中的名稱及其類名來手動消除該多義性。若要適當(dāng)編譯上面的示例而不產(chǎn)生多義性，請使用如下代碼：

C *pc = new C;pc->B::a();

注意
在聲明 C 時，如果在 B 的范圍內(nèi)引用 C，則可能會導(dǎo)致出現(xiàn)錯誤。但不會發(fā)出任何錯誤，直到在 B 的范圍內(nèi)實際創(chuàng)建對 C 的非限定引用。
主導(dǎo)
通過一個繼承關(guān)系圖到達(dá)多個名稱（函數(shù)、對象或枚舉器）是可能的。這種情況被視為與非虛擬基類一起使用時目的不明確。這些名稱與虛擬基類一起使用時目的不明確，除非其中一個名稱“決定”其他名稱。
如果某個名稱在兩個類中定義并且一個類派生自另一個類，則該名稱可控制另一個名稱。基準(zhǔn)名稱是派生類中的名稱；此名稱在本應(yīng)出現(xiàn)多義性時使用，如以下示例所示：

// deriv_Dominance.cpp// compile with: /LDclass A {public: int a;};class B : public virtual A {public: int a();};class C : public virtual A {};class D : public B, public C {public: D() { a(); } // Not ambiguous. B::a() dominates A::a.};

不明確的轉(zhuǎn)換
從指向類類型的指針或?qū)︻愵愋偷囊玫娘@式或隱式轉(zhuǎn)換可能會導(dǎo)致多義性。下圖（指向基類的指針的不明確轉(zhuǎn)換）顯示如下內(nèi)容：
D 類型的對象的聲明。
將 address-of 運算符 (&) 應(yīng)用于該對象的效果。請注意，address-of 運算符總是提供該對象的基址。
將使用 address-of 運算符獲取的指針顯式轉(zhuǎn)換為基類類型 A 的效果。請注意，將該對象的地址強(qiáng)制轉(zhuǎn)換為 A* 類型并不總是為編譯器提供足夠的信息，以供 A 類型的子對象進(jìn)行選擇；在這種情況下，將存在兩個子對象。

指針到基類的不明確轉(zhuǎn)換
到類型 A*（指向 A 的指針）的轉(zhuǎn)換是不明確的，因為無法辯明 A 類型的哪個子對象是正確的。請注意，您可以通過顯式指定要使用的子對象來避免多義性，如下所示：

(A *)(B *)&d  // Use B subobject.(A *)(C *)&d  // Use C subobject.

多義性和虛擬基類
如果使用虛擬基類，則函數(shù)、對象、類型和枚舉數(shù)可通過多重繼承路徑到達(dá)。因為僅有一個基類實例，因此在訪問這些名稱時不存在二義性。
下圖顯示如何使用虛擬和非虛擬繼承構(gòu)成對象。

虛擬和非虛擬派生
在該圖中，通過非虛擬基類訪問類 A 的任何成員都將導(dǎo)致二義性；編譯器沒有解釋是使用與 B 關(guān)聯(lián)的子對象還是與 C 關(guān)聯(lián)的子對象的信息。但是，將 A 指定為虛擬基類時，訪問哪一個子對象都不成問題。