《Effective C++ 中文版 第三版》读书笔记
** 条款 40：明智而审慎地使用多重继承 **
一旦涉及多重继承 （multiple inheritance；MI）：
程序有可能从一个以上的 base class 继承相同名称（如函数、typedef 等）。那会导致较多的歧义机会。例如：
class BorrowableItem {
public:
void checkOut();
};
class ElectronicGadet {
private:
bool checkOut() const;
};
class MP3Player: public BorrowableItem
public ElectronicGadet
{...};
MP3Player mp;
mp.checkOut();//歧义，调用的是哪个checkOut？
即使两个之中只有一个可取用（ElectronicGadet 是 private）。这与 C++ 用来解析重载函数调用的规则相符：在看到是否有个函数可取之前，C++ 首先确认这个函数对此调用之言是最佳匹配。找出最佳匹配才检验其可取用性。本例的两个 checkOut 有相同的匹配程度。没有所谓最佳匹配。因此 ElectronicGadget::checkOut 的可取用性就从未被编译器审查。
为了解决这个歧义，必须明白指出你要调用哪个 base class 内的函数：
mp.BorrowableItem::checkOut();
你当然也可以明确调用 ElectronicGadget::checkOut()，但然后你会获得一个 “尝试调用 private 成员函数” 的错误。
当即称一个以上的 base classes，这些 base classes 并不常在继承体系中有更高级的 base classes，因为那会导致要命的 “钻石型多重继承”：
class File{...};
class InputFile: public File {...};
class OutputFile: public File{...};
class IOFile: public InputFile,
public OutputFile
{...};
任何时候只要你的继承体系中某个 base class 和某个 derived class 之间有一条以上的想通路线，你就必须面对这样一个问题：是否打算让 base class 内的成员经由每一条路径被复制？假设 File 有个成员变量 fileName，那么 IOFile 应给有两份 fileName 成员变量。但从另一个角度来说，简单的逻辑告诉我们，IOFile 对象只有一个文件名称，所以他继承自两个 base class 而来的 fileName 不能重复。
C++ 的缺省做法是执行重复。如果那不是你要的，你必须令那个带有此数据的 base class（也就是 File）成为一个 virtual base class。必须令所有直接继承自它的 classes 采用 “virtual 继承”：
class File{...};
class InputFile: virtual public File {...};
class OutputFile: virtual public File{...};
class IOFile: public InputFile,
public OutputFile
{...};
C++ 标准程序库内含一个多重继承体系，只不过其 class 是 class template： basic_ios，basic_istream，basic_ostream 和 basic_iostream。
从正确行为来看，public 继承应该总是 virtual。如果这是唯一一个观点，规则很简单：任何时候当你使用 public 继承，请改用 virtual public 继承。但是，正确性并不是唯一观点。为避免继承来的成员变量重复，编译器必须提供若干幕后戏法，其后果就是：使用 virtual 继承的那些 classes 所产生的对象往往比使用 non-virtual 继承的兄弟们体积大，访问 virtual base classes 的成员变量时，也比访问 non-virtual base classes 成员变量速度慢。
virtual 继承的成本还包括其他：支配 “virtual base classes 初始化” 的规则比起 non-virtual base 的情况远为复杂和不直观。virtual base 的初始化责任是由继承体系中的最底层（most derived）class 负责，1、class 若派生自 virtual base class 而需要初始化，必须认知其 virtual bases —— 不论那些 bases 距离多远，2、当一个新的 derived class 加入继承体系中，它必须承担起 virtual bases（不论直接或间接）的初始化工作。
我们对 virtual 继承的忠告：第一，非必要不要使用 virtual bases。第二，如果必须使用 virtual bases，尽可能避免在其中放置数据。这样你就不需担心这些 classes 身上的初始化（和赋值）所带来的诡异事情了。
下面看看这个 C++ Interface class：
class IPerson{
public:
virtual ~IPerson();
virtual std::string name() const = 0;
virtual std::string birthDate() const =0;
};
//factory function,根据一个独一无二的数据库ID创建一个Person对象
std::tr1::shared_ptr<IPerson> makePerson(DatabaseID personIdentifier);
DatabaseID askUserForDatabaseID();
DatabaseID id(askUserForDatabaseID());
std::tr1::shared_ptr<IPerson> pp(makePerson(id));
假设一个派生自 IPerson 的具象 class CPerson，它必须提供 “继承自 Iperson” 的 pure virtual 函数的实现代码。我们可以写出这些，但更好的是利用既有组件。例如有个既有的数据库相关 class，PersonInfo：
class PersonInfo{
public:
explicit PersonInfo(DatabaseID pid);
virtual ~PersonInfo();
virtual const char* theName()const;
virtual const char* theBirthDate() const;
private:
virtual const char* valueDelimOpen() const;
virtual const char* valueDelimClose() const;
};
PersonInfo 被设计用来协助以各种格式打印数据库字段，每个字段值的起始点和结束点以特殊字符串为界。默认为 “[”,“]”，但并非人人都爱方括号，所以提供两个 virtual 函数 valueDelimOpen 和 ValueDelimClose 语序 derived class 设定他们自己的头尾界限符号。PersonInfo 成员函数将调用这些 virtual 函数，把适当的界限符号添加到它们的返回值上。PersonInfo::theName 的代码看起来像这样：
const char* PersonInfo::valueDelimOpen() const
{
return "[";//default
}
const char* PersonInfo::valueDelimClose() const
{
return "]";//default
}
const char* PersonInfo::theName() const
{
//保留缓冲区给返回值使用：static，自动初始化为“全0”
static char value[Max_Formatted_Field_Value_Length];
//写入起始符号
std::strcpy(value, valueDelimOpen());
//将value内的字符串附到这个对象的name成员变量中
//写入结尾符号
std::strcat(value, valueDelimClose());
return value;
}
所以 theName 返回的结果不仅仅取决于 PersonInfo 也取决于从 PersonInfo 派生下去的 classes。
Cperson 和 personInfo 的关系是，PersonInfo 刚好有若干函数可帮助 Cperson 比较容易实现出来。因此它们的关系是 is-implemented-in-term-of。这种关系可以两种技术实现：复合和 private 继承。一般复合必要受欢迎，本例之中 Cperson 要重新定义 valueDelimOpen 和 valueDelimClose，所以直接的解法是 private 继承。
Cperson 还有必须实现 Iperson 的接口，那得要 public 继承才能完成。这导致多重继承的一个通情达理的应用：将 “public 继承自某接口” 和 “private 继承自某实现” 结合在一起：
class Cperson: public IPerson, private PersonInfo{
public:
explicit Cperson(DatabaseID pid): PersonInfo(pid){}
virtual std::string name() const
{
return PersonInfo::theName();
}
virtual std::string birthDate() const
{
return PersonInfo::theBirthDate();
}
private:
const char* valueDelimOpen() const {return "";}
const char* valueDelimClose() const {return "";}
};
如果你唯一能提出的设计涉及多重继承，你应该再努力想一想 —— 几乎可以说一定会有某些方案让单一继承行的通。然而有时候多继承的确是完成任务最简洁、最易维护、最合理的做法，就别害怕使用它。只是确定，的确在明智而审慎的情况下使用它。
请记住：
多重继承比单一继承复杂。它可能导致新的歧义性，以及对 virtual 继承的需求。
virtual 继承会增加大小、速度、初始化（及赋值）复杂度等等成本。如果 virtual base class 不带任何数据，将是最具实用价值的情况。
多重继承的确有正当用途。其中一个情节涉及 “public 继承某个 Interface class” 和 “private 继承某个协助实现的 class” 的两相组合。
