虚拟继承的内部机制

C++ 示例代码：

class A {
  public:
    A(int) {}
};

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

class C : virtual public A {
  public:
    C(int c) : A(c) {}
};

class D : public B, public C {
  public:
    D() : B(1), C(2){};
};

这是钻石问题的典型代码（解决方案）。我知道为什么使用 virtual 关键字。但我不知道编译器处理该问题的内部机制。现在我遇到了关于上述机制的两种不同的理论，如下所述。

1. 当使用 virtual 关键字继承一个类时，编译器会在派生类中添加一个虚拟基指针。我已经检查了派生类的大小，是的，它包括附加指针的大小。但我不知道在上面的示例中，当 A 类的成员在 D 类中引用时，它指向哪里以及它如何工作。

2. 对于每个构造函数，编译器都会为程序员提供的每个定义创建两个版本。认识自这个链接 https://stackoverflow.com/questions/6921295/dual-emission-of-constructor-symbols例如在上面的代码中。 编译器会生成2个版本的C构造函数

    C(int){}           // Version1
   
    C(int):A(int){}    // Version2 
   

   以及构造函数 B 的两个不同版本

    B(int){}           // Version1
   
    B(int):A(int){}    // Version2
   

   因此，当构造 D 时，编译器将生成以下代码之一

   D() : B(), C(2) {}  // Version1
   
   D() : B(1), C() {}  // Version2
   

   从而确保只创建 A 的一个实例，从而避免 A 的重复副本。

请帮助我理解内部机制。

常见的用法（任何标准都没有指定！）是首先创建虚拟继承对象的实例，并将指向该实例的指针放入 vtable 中。所以这就是发生的事情：

• 创建 AN：没什么特别的
• 创建 B：构造 A 并将其链接添加到 B vtable 中
• 创建 D：首先构造 A，然后构造 B 和 C，并且每个都在其 vtable 中包含指向 A 的链接。这允许当您获得指向 D 对象的指针时，将其转换为指向 B 和 C 的指针，并且每个指针仍然知道其 A 成员在哪里。

但这只不过是对可能实现的理论答案。我并不是说实际的实现（例如 gcc、clang 或 microsoft vc）完全遵循这一点。但是，例如，如果您必须用纯 C 语言模拟虚拟继承，则可以使用它。