面试题：C++不同继承方式下虚基类访问在多继承场景的复杂情况

Question

假设有类A为虚基类，类B和类C以不同继承方式（public、private、protected中选两种）继承自A，然后类D多继承自B和C。请详细说明在类D的成员函数中访问虚基类A成员的具体规则，包括访问权限及可能涉及的隐藏、重写等问题。

Answer 1

1. 继承方式分析

   • 假设B以public方式继承A，C以private方式继承A。
     • B类以public继承A，意味着A中的public成员在B中仍为public，protected成员在B中仍为protected。
     • C类以private继承A，则A中的public和protected成员在C中都变为private。

2. 类D的访问权限

   • 对于public继承的B部分：
     • 在类D的成员函数中，可以直接访问从B继承过来的A的public和protected成员。例如，如果A有一个public函数void funcA()，在D的成员函数中可以像这样调用：this->funcA();（假设funcA没有被B隐藏或重写）。
   • 对于private继承的C部分：
     • 由于C以private方式继承A，A的成员在C中变为private，所以在类D的成员函数中无法直接访问从C继承过来的A的成员（即使是A的public成员）。

3. 隐藏和重写问题

   • 隐藏：
     • 如果B或C定义了与A中同名的成员（函数或变量），则会隐藏A中的该成员。例如，A有一个函数void funcA()，B中也定义了void funcA()，那么在D中通过B访问A的funcA时，实际访问到的是B的funcA，而不是A的funcA。如果要访问A的funcA，需要使用作用域解析符A::funcA();（前提是访问权限允许）。
   • 重写：
     • 如果A中的函数是虚函数（例如virtual void funcA()），B或C重写了该虚函数（void funcA() override;），在D的成员函数中调用该函数时，会根据对象的实际类型进行动态绑定。如果D对象的实际类型决定调用B重写的版本，则会调用B的funcA，如果决定调用C重写的版本，则会调用C的funcA。例如，如果通过D对象指针D* dPtr = new D(); dPtr->funcA();，根据funcA的动态绑定规则，会调用实际重写版本的函数。

4. 总结

   • 在类D的成员函数中，对于以public继承方式从虚基类A继承来的成员，可根据其在虚基类中的访问权限（public、protected）直接访问；对于以private继承方式从虚基类A继承来的成员，在类D成员函数中无法直接访问。同时要注意隐藏和重写带来的访问变化，隐藏时可通过作用域解析符访问被隐藏的虚基类成员，重写时遵循虚函数的动态绑定规则。