가상 상속은 다중 상속의 모호성(다이아몬드 문제)을 어떻게 해결합니까?

다중 상속 모호성: 가상 상속으로 다이아몬드 문제 해결

상속에서 "다이아몬드 문제"는 클래스가 다중 상속을 상속받을 때 발생합니다. 공통 기본 클래스에서 상속되는 클래스입니다. 이로 인해 공통 기본 클래스에 정의된 메서드를 호출할 때 모호성이 발생할 수 있습니다.

다음 예를 고려하세요.

class A { public: void eat() { cout << "A"; } };
class B: virtual public A { public: void eat() { cout << "B"; } };
class C: virtual public A { public: void eat() { cout << "C"; } };
class D: public B, C { public: void eat() { cout << "D"; } };

int main() {
    A* a = new D();
    a->eat();
}

가상 상속이 없으면 클래스 D의 개체는 기본 클래스 A로 인해 eat()를 호출할 때 모호성이 발생합니다. 컴파일러는 실행할 eat() 버전을 결정할 수 없습니다.

가상 상속은 공통 기본 클래스의 단일 인스턴스를 생성하여 이 문제를 해결합니다. 위의 예에서는 클래스 D의 개체에 클래스 A의 인스턴스가 하나만 있습니다. 이는 상속 계층 구조의 각 클래스에 대한 메서드 주소를 포함하는 가상 포인터 테이블(vtable)을 도입하여 달성됩니다. 메소드가 호출되면 컴파일러는 가장 많이 파생된 클래스의 vtable에서 메소드를 조회하여 모호성을 제거합니다.

위의 예에서 클래스 D에는 두 개의 vtable 포인터가 있습니다. 하나는 클래스 B에 대한 포인터이고 다른 하나는 클래스 B에 대한 포인터입니다. 클래스 C의 경우. 두 vtable 포인터 모두 동일한 A 객체를 가리키므로 eat() 인스턴스가 하나만 실행됩니다.

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