面试题：C++ 中多继承二义性的常见场景及解决方法

Question

请描述 C++ 类多继承时产生二义性的至少两种常见场景，并分别说明如何解决这些二义性问题。

Answer 1

1. 场景一：多个基类有同名成员
   • 描述：当一个派生类从多个基类继承，且这些基类中有同名的成员（函数或数据成员）时，就会产生二义性。例如：

class Base1 {
public:
    int value;
};
class Base2 {
public:
    int value;
};
class Derived : public Base1, public Base2 {
};

在Derived类中，如果试图访问value，编译器无法确定是访问Base1中的value还是Base2中的value，从而产生二义性。

• 解决方法：
  • 指定作用域：在访问成员时明确指定基类作用域。例如：

Derived d;
d.Base1::value = 1;
d.Base2::value = 2;

 - **在派生类中重定义**：在`Derived`类中重新定义`value`，屏蔽基类中的同名成员。例如：

class Derived : public Base1, public Base2 {
public:
    int value;
};

2. 场景二：菱形继承
   • 描述：菱形继承是一种特殊的多继承情况，当一个类从两个类继承，而这两个类又继承自同一个基类时，会出现菱形结构，导致数据成员的重复继承和二义性。例如：

class Base {
public:
    int data;
};
class Middle1 : public Base {
};
class Middle2 : public Base {
};
class Derived : public Middle1, public Middle2 {
};

在Derived类中访问data成员时，会出现二义性，因为Derived类从Middle1和Middle2间接继承了两份Base类的data成员。

• 解决方法：
  • 使用虚继承：在继承路径中，让中间层类（Middle1和Middle2）虚继承自Base类。例如：

class Base {
public:
    int data;
};
class Middle1 : virtual public Base {
};
class Middle2 : virtual public Base {
};
class Derived : public Middle1, public Middle2 {
};

这样在Derived类中就只会有一份Base类的数据成员，避免了二义性。