面试题：C++中虚基类遵循原则的应用场景

Question

在一个多层继承体系中，假设存在类A作为虚基类，类B和类C都从类A虚继承，类D又同时继承自类B和类C。请描述这种结构下，《C++设计虚基类应遵循的实用原则》中的哪条原则得到了体现，以及它如何避免数据冗余和二义性问题？

Answer 1

1. 体现的原则：
   • 共享唯一实例原则：在这种多层继承体系中，类A作为虚基类，使得从类A虚继承的类B和类C共享类A的唯一实例。
2. 避免数据冗余和二义性问题的方式：
   • 数据冗余：
     • 如果不使用虚基类，类B和类C分别继承类A时，会各自拥有类A的一份数据成员副本。而使用虚基类后，无论类B和类C有多少个派生类（如类D同时继承B和C），都只有一份类A的数据成员实例，从而避免了数据冗余。
   • 二义性：
     • 当类D同时继承类B和类C时，如果类A不是虚基类，在类D中访问类A的成员时会出现二义性，因为编译器无法确定应该使用类B继承过来的类A成员还是类C继承过来的类A成员。但通过虚基类，保证了类A只有一个共享实例，在类D中访问类A成员时就不会产生二义性。