基類
繼承過程將創(chuàng)建一個新的派生類，它由基類的成員加上派生類添加的任何新成員組成。在多重繼承中，可以構建一個繼承關系圖，其中相同的基類是多個派生類的一部分。下圖顯示了此類關系圖。

單個基類的多個實例
在該圖中，顯示了 CollectibleString 和 CollectibleSortable 的組件的圖形化表示形式。但是，基類 Collectible 位于通過 CollectibleSortableString 路徑和 CollectibleString 路徑的 CollectibleSortable 中。若要消除此冗余，可以在繼承此類類時將其聲明為虛擬基類。

多個基類
如多重繼承中所述，類可以從多個基類派生。在多重繼承模型中（其中，類派生自多個基類），使用 base-list 語法元素指定基類（請參閱概述中的“語法”一節(jié)）。例如，可以指定派生自 CollectionOfBook 和 Collection 的 Book 的類聲明：

// deriv_MultipleBaseClasses.cpp
// compile with: /LD
class Collection {
};
class Book {};
class CollectionOfBook : public Book, public Collection {
 // New members
};

指定基類的順序并不重要，只不過在某些情況下，將調用構造函數(shù)和析構函數(shù)。在這些情況下，指定基類的順序將影響：
構造函數(shù)進行初始化的順序。如果您的代碼依賴要在 Book 部分之前初始化的 CollectionOfBook 的 Collection 部分，則規(guī)范的順序很重要。按照 base-list 中指定類的順序執(zhí)行初始化。
調用析構函數(shù)以進行清理的順序。同樣，如果在銷毀另一部分時必須呈現(xiàn)類的特定“部分”，則順序非常重要。按照與 base-list 中指定類的順序相反的順序調用析構函數(shù)。
注意
基類的規(guī)范順序會影響類的內存布局。不要基于內存中基成員的順序做出任何編程決策。
當指定 base-list 時，不能多次指定同一類名。但是，可以將類多次作為派生類的間接基。

虛擬基類
由于一個類可能多次成為派生類的間接基類，因此 C++ 提供了一種優(yōu)化這種基類的工作方式的方法。虛擬基類提供了一種節(jié)省空間和避免使用多重繼承的類層次結構中出現(xiàn)多義性的方法。
每個非虛擬對象包含在基類中定義的數(shù)據(jù)成員的一個副本。這種重復浪費了空間，并要求您在每次訪問基類成員時都必須指定所需的基類成員的副本。
當將某個基類指定為虛擬基時，該基類可以多次作為間接基而無需復制其數(shù)據(jù)成員。基類的數(shù)據(jù)成員的單個副本由將其用作虛擬基的所有基類共享。
當聲明虛擬基類時，virtual 關鍵字將顯示在派生類的基列表中。
請考慮下圖中的類層次結構，它演示了模擬的午餐排隊。

模擬午餐排隊圖
在該圖中，Queue 是 CashierQueue 和 LunchQueue 的基類。但是，當將這兩個類組合成 LunchCashierQueue 時，會出現(xiàn)以下問題：新類包含類型 Queue 的兩個子對象，一個來自 CashierQueue，另一個來自 LunchQueue。下圖顯示了概念上的內存布局（實際物理內存布局可能會進行優(yōu)化）。

模擬午餐排隊對象
請注意，Queue 對象中有兩個 LunchCashierQueue 子對象。以下代碼將 Queue 聲明為虛擬基類：

// deriv_VirtualBaseClasses.cpp
// compile with: /LD
class Queue {};
class CashierQueue : virtual public Queue {};
class LunchQueue : virtual public Queue {};
class LunchCashierQueue : public LunchQueue, public CashierQueue {};

virtual 關鍵字可確保只包含子對象 Queue 的一個副本（請參閱下圖）。

使用虛擬基類模擬午餐排隊對象
一個類可以同時具有一個給定類型的虛擬組件和非虛擬組件。下圖演示了這種情況。

同一個類的虛擬組件與非虛擬組件
在圖中，CashierQueue 和 LunchQueue 將 Queue 用作虛擬基類。但是，TakeoutQueue 將 Queue 指定為基類而不是虛擬基類。因此，LunchTakeoutCashierQueue 具有類型 Queue 的兩個子對象：一個來自包含 LunchCashierQueue 的繼承路徑，另一個來自包含 TakeoutQueue 的路徑。下圖對此進行了演示。

帶虛擬和非虛擬繼承的對象布局
注意
與非虛擬繼承相比較，虛擬繼承提供了顯著的大小優(yōu)勢。但是，它可能會引入額外的處理開銷。
如果派生類重寫它從虛擬基類繼承的虛函數(shù)，并且派生基類的構造函數(shù)或析構函數(shù)使用指向虛擬基類的指針調用該虛函數(shù)，則編譯器可能會將其他隱藏的“vtordisp”字段引入到具有虛擬基的類中。/vd0 編譯器選項將禁止添加隱藏的 vtordisp 構造函數(shù)/析構函數(shù)置換成員。默認的 /vd1 編譯器選項會在必要時啟用它們。僅當確定所有類構造函數(shù)和析構函數(shù)以虛擬方式調用虛函數(shù)時才關閉 vtordisps。
/vd 編譯器選項會影響整個編譯模塊。使用 vtordisp 雜注可以逐個類地禁用 vtordisp 字段，然后重新啟用這些字段：

#pragma vtordisp( off )
class GetReal : virtual public { ... };
#pragma vtordisp( on )

對于前面的類聲明，如下所示的代碼是不明確的，因為 b 所指的 b 是在 A 中還是在 B 中并不清楚：

C *pc = new C;

pc->b();

名稱多義性
多重繼承使得沿多個路徑繼承名稱成為可能。沿這些路徑的類成員名稱不一定是唯一的。這些名稱沖突稱為“多義性”。
任何引用類成員的表達式必須采用明確的引用。以下示例說明如何產生多義性：

// deriv_NameAmbiguities.cpp
// compile with: /LD
// Declare two base classes, A and B.
class A {
public:
 unsigned a;
 unsigned b();
};

class B {
public:
 unsigned a(); // Note that class A also has a member "a"
 int b();  // and a member "b".
 char c;
};

// Define class C as derived from A and B.
class C : public A, public B {};

請看前面的示例。由于名稱 a 是類 A 和類 B 的成員，因此編譯器無法辯明哪個 a 指定將調用函數(shù)。如果成員可以引用多個函數(shù)、對象、類型或枚舉數(shù)，則對該成員的訪問是不明確的。
編譯器通過按此順序執(zhí)行測試來檢測多義性：
如果對名稱的訪問是不明確的（如上所述），則會生成錯誤消息。
如果重載函數(shù)是明確的，則將解析它們。（有關函數(shù)重載多義性的詳細信息，請參閱參數(shù)匹配。）
如果對名稱的訪問違背了成員訪問權限，則會生成錯誤消息。（有關詳細信息，請參閱成員訪問控制。）
在表達式通過繼承產生多義性時，您可以通過限定考慮中的名稱及其類名來手動消除該多義性。若要適當編譯上面的示例而不產生多義性，請使用如下代碼：

C *pc = new C;

pc->B::a();

注意
在聲明 C 時，如果在 B 的范圍內引用 C，則可能會導致出現(xiàn)錯誤。但不會發(fā)出任何錯誤，直到在 B 的范圍內實際創(chuàng)建對 C 的非限定引用。
主導
通過一個繼承關系圖到達多個名稱（函數(shù)、對象或枚舉器）是可能的。這種情況被視為與非虛擬基類一起使用時目的不明確。這些名稱與虛擬基類一起使用時目的不明確，除非其中一個名稱“決定”其他名稱。
如果某個名稱在兩個類中定義并且一個類派生自另一個類，則該名稱可控制另一個名稱。基準名稱是派生類中的名稱；此名稱在本應出現(xiàn)多義性時使用，如以下示例所示：

// deriv_Dominance.cpp
// compile with: /LD
class A {
public:
 int a;
};

class B : public virtual A {
public:
 int a();
};

class C : public virtual A {};

class D : public B, public C {
public:
 D() { a(); } // Not ambiguous. B::a() dominates A::a.
};

不明確的轉換
從指向類類型的指針或對類類型的引用的顯式或隱式轉換可能會導致多義性。下圖（指向基類的指針的不明確轉換）顯示如下內容：
D 類型的對象的聲明。
將 address-of 運算符 (&) 應用于該對象的效果。請注意，address-of 運算符總是提供該對象的基址。
將使用 address-of 運算符獲取的指針顯式轉換為基類類型 A 的效果。請注意，將該對象的地址強制轉換為 A* 類型并不總是為編譯器提供足夠的信息，以供 A 類型的子對象進行選擇；在這種情況下，將存在兩個子對象。

指針到基類的不明確轉換
到類型 A*（指向 A 的指針）的轉換是不明確的，因為無法辯明 A 類型的哪個子對象是正確的。請注意，您可以通過顯式指定要使用的子對象來避免多義性，如下所示：

(A *)(B *)&d  // Use B subobject.
(A *)(C *)&d  // Use C subobject.

多義性和虛擬基類
如果使用虛擬基類，則函數(shù)、對象、類型和枚舉數(shù)可通過多重繼承路徑到達。因為僅有一個基類實例，因此在訪問這些名稱時不存在二義性。
下圖顯示如何使用虛擬和非虛擬繼承構成對象。

虛擬和非虛擬派生
在該圖中，通過非虛擬基類訪問類 A 的任何成員都將導致二義性；編譯器沒有解釋是使用與 B 關聯(lián)的子對象還是與 C 關聯(lián)的子對象的信息。但是，將 A 指定為虛擬基類時，訪問哪一個子對象都不成問題。