C++多重菱形继承和纯虚函数

Question

考虑以下架构：

class A  //abstract interface
{
    public:
    virtual void f() = 0;
};
class AA : public A  //abstract interface
{
    public:
    virtual void g() = 0;
}; 
class AAA : public AA  //abstract interface
{
    public:
    virtual void h() = 0;
}; 

class B :  public A // implementation class
{
    public:
    void f() override {};
};
class BB : public B, public AA {}; // implementation class
{
    public:
    void g() override {};
};
class BBB : public BB, public AAA {}; // implementation class
{
    public:
    void h() override {};
};

因此，BB和BBB都是虚类，因为BB没有覆盖f函数，而BBB没有覆盖f和g函数。我的愿望是能够实例化BB和BBB（这样BB和BBB将使用由B定义的f函数的重写，而BBB将使用由BB定义的g函数的重写）。

问题是：哪些继承关系应标记为`virtual`以实例化`BB`和`BBB`？

理想情况下，继承图应如下所示：

A
|\
| \
|  \
AA   B
| \  |
|  \ |
AAA  BB
  \  |
   \ |
     BBB

这个设计的理念是，A、AA和AAA是描述增量功能级别的接口。B、BB和BB是相应的增量实现。(例如，BB定义了AA所需的所有内容，并具有B中的功能)

- Marsya Kaustentein

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你在类定义中缺少虚拟修饰符，我认为否则你的整个问题就没有意义了。细节很重要。 - Vincent Fourmond

当然，我是指函数的虚拟修饰符。 - Vincent Fourmond

Answer 1

如果A AA AAA只是接口，也就是它们没有任何成员，那么你不需要使用虚继承，只需实现接口并从基类中调用它。在接口A中实现的内容，在BB中也必须实现，然后在BB中调用B:pureVirtual()。否则，应该像这样实现；（然后您应该查看：'class1' : inherits 'class2::member' via dominance）

class A
{
public:
  virtual void f() = 0;
};
class AA : virtual public A
{
public:
  virtual void g() = 0;
};
class AAA : virtual public AA
{
public:
  virtual void h() = 0;
};

class B : virtual public A
{
public:
  void f() override { }
};
class BB : public B, virtual public AA
{
public:
  void g() override { }
};
class BBB : public BB, public AAA
{
public:
  void h() override { }
};

编辑：（不使用虚继承）

class A  //abstract interface
{
public:
  virtual void f() = 0;
};
class AA : public A  //abstract interface
{
public:
  virtual void g() = 0;
};
class AAA : public AA  //abstract interface
{
public:
  virtual void h() = 0;
};

class B : public A // implementation class
{
public:
  void f() override {}
};
class BB : public B, public AA // implementation class
{
public:
  void g() override {}
  void f() override { B::f(); }
};
class BBB : public BB, public AAA // implementation class
{
public:
  void h() override {}

  void g() override { BB::g(); }
  void f() override { BB::f(); }
};

- Yusuf R. Karagöz

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但是 void g() override { BB::g(); } 是对 g 的重写，只是调用了 BB 的重写。我们不能直接使用 BB 对 g 的定义吗？这样实现 BBB 的用户就不会试图篡改 g 了。 - Marsya Kaustentein

@MarsyaKaustentein 如果你想在 BBB:g() 中实现其他功能，可以这样做。但如果你不想在 BBB 中实现 g() 和 f()，那么就不行了。因为这样它将成为抽象类，你将无法创建 BBB 实例。 - Yusuf R. Karagöz