我了解C++虚拟继承的基础知识。然而，对于一个复杂的类层次结构，我不清楚在哪里需要使用virtual关键字。例如，假设我有以下类：
A
/ \
B C
/ \ / \
D E F
\ / \ /
G H
\ /
I
如果我想确保在任何子类中，没有一个类会出现多次，那么哪些基类需要标记为virtual？所有的基类吗？还是只有那些可能拥有多个实例的直接派生自其他类的基类需要标记为virtual（例如B、C、D、E和F；以及G和H（但仅针对基类E，而不是基类D和F））？
我编写了一个程序，可以帮助您学习虚拟基类的复杂性。它会将在I下的类层次结构以适合graphiviz（http://www.graphviz.org/）的有向图形式打印出来。每个实例都有一个计数器，可帮助您了解构造顺序。以下是该程序：
#include <stdio.h>
int counter=0;
#define CONN2(N,X,Y)\
int id; N() { id=counter++; }\
void conn() \
{\
printf("%s_%d->%s_%d\n",#N,this->id,#X,((X*)this)->id); \
printf("%s_%d->%s_%d\n",#N,this->id,#Y,((Y*)this)->id); \
X::conn(); \
Y::conn();\
}
#define CONN1(N,X)\
int id; N() { id=counter++; }\
void conn() \
{\
printf("%s_%d->%s_%d\n",#N,this->id,#X,((X*)this)->id); \
X::conn(); \
}
struct A { int id; A() { id=counter++; } void conn() {} };
struct B : A { CONN1(B,A) };
struct C : A { CONN1(C,A) };
struct D : B { CONN1(D,B) };
struct E : B,C { CONN2(E,B,C) };
struct F : C { CONN1(F,C) };
struct G : D,E { CONN2(G,D,E) };
struct H : E,F { CONN2(H,E,F) };
struct I : G,H { CONN2(I,G,H) };
int main()
{
printf("digraph inh {\n");
I i;
i.conn();
printf("}\n");
}
g++ base.cc ; ./a.out >h.dot ; dot -Tpng -o o.png h.dot ; display o.png)，我将得到典型的非虚基类树形结构：
增加足够的虚拟性...
struct B : virtual A { CONN1(B,A) };
struct C : virtual A { CONN1(C,A) };
struct D : virtual B { CONN1(D,B) };
struct E : virtual B, virtual C { CONN2(E,B,C) };
struct F : virtual C { CONN1(F,C) };
struct G : D, virtual E { CONN2(G,D,E) };
struct H : virtual E,F { CONN2(H,E,F) };
struct I : G,H { CONN2(I,G,H) };
..得到了菱形形状（查看数字以了解构造顺序!!）
但是如果您将所有基类都设置为虚拟的：
struct A { int id; A() { id=counter++; } void conn() {} };
struct B : virtual A { CONN1(B,A) };
struct C : virtual A { CONN1(C,A) };
struct D : virtual B { CONN1(D,B) };
struct E : virtual B, virtual C { CONN2(E,B,C) };
struct F : virtual C { CONN1(F,C) };
struct G : virtual D, virtual E { CONN2(G,D,E) };
struct H : virtual E, virtual F { CONN2(H,E,F) };
struct I : virtual G,virtual H { CONN2(I,G,H) };
你可以通过不同的初始化顺序来获得一个钻石：
玩得开心！
当从A、B、C和E类（位于菱形结构的顶部）继承时，您必须指定virtual继承。
class A;
class B: virtual A;
class C: virtual A;
class D: virtual B;
class E: virtual B, virtual C;
class F: virtual C;
class G: D, virtual E;
class H: virtual E, F;
class I: G, H;
I 的构造函数将调用所有基类的构造函数。 - curiousguydynamic_cast无法工作，因为当它有一个A*时，它无法知道这个A是B的虚拟部分，还是E、F或任何其他从A虚拟继承的类型。 - Didier Trossetstatic_cast，而不是 dynamic_cast。 - mlvljrF：virtual C和D：virtual B，否则H通过E将继承C的虚拟性，但从F继承非虚拟性。 - Didier Trosset如果您想确保继承层次结构中顶级类（在您的情况下为I）包含每个父类的一个子对象，您必须找到继承层次结构中所有具有多个超类的类，并使这些类成为其超类的虚拟基类。就是这样。
在您的情况下，每当您从类A、B、C和E继承时，这些类都必须成为虚拟基类。
类D、F、G和H不必成为虚拟基类。
编辑：我以为A是最派生的类；）
@Luther的答案真的很棒，但回到原始问题：
当从继承层次结构中至少有一个其他类继承的类继承时（在Luther的图表中，这意味着至少有两个箭头指向该类），您需要使用virtual继承。
在D、F、G和H之前，这是不必要的，因为只有一个类从它们派生（目前没有类从I派生）。
然而，如果您事先不知道是否会有另一个类从基类继承，您可以作为预防措施添加virtual。例如，建议Exception类从std::exception虚拟继承，这是Stroustrup本人推荐的。
正如Luther所指出的，它修改了实例化顺序（并且对性能有轻微影响），但我认为任何依赖于构造顺序的设计本来就是错误的。只是作为一个精度：您仍然保证在派生类的任何属性以及执行派生类构造函数体之前初始化基类，因此在任何情况下都会先初始化基类。