共享繼承C++中的多態性

我正在尋找在GIS中使用的一組點類型，它們是2D（xy），3D（xyz或xym）或4D（xyzm）。 M座標是度量座標，其他座標應該是顯而易見的。但是，我似乎無法弄清楚如何使PointZM類共享Point類中的x和y成員。這裏是我的代碼：共享繼承C++中的多態性

#include <iostream> 

class Point { 
    public: 
    double x, y; 
    Point (double xNew, double yNew) : x(xNew), y(yNew) {}; 
}; 

class PointZ : public Point { 
    public: 
    double z; 
    PointZ (double xNew, double yNew, double zNew) : 
     Point(xNew, yNew), z(zNew) {}; 
}; 

class PointM : public Point { 
    public: 
    double m; 
    PointM (double xNew, double yNew, double mNew) : 
     Point(xNew, yNew), m(mNew) {}; 
}; 

class PointZM : public PointZ, public PointM { 
    public: 
     PointZM (double xNew, double yNew, double zNew, double mNew) : 
      PointZ(xNew, yNew, zNew), PointM(xNew, yNew, mNew) {}; 
}; 

int main() { 
    Point p (1, 2); 
    PointZ pZ (1, 2, 3); 
    PointM pM (1, 2, 4); 
    PointZM pZM (1, 2, 3, 4); 
    std::cout << "Point: " << sizeof(p) << std::endl; 
    std::cout << "PointZ: " << sizeof(pZ) << std::endl; 
    std::cout << "PointM: " << sizeof(pM) << std::endl; 
    std::cout << "PointZM: " << sizeof(pZM) << std::endl; 
}

打印每個類的四個實例的大小：

Point: 16 
PointZ: 24 
PointM: 24 
PointZM: 48

我期待最後PointZM爲32個字節，因爲它應該有x，y，z和m成員。我怎麼能得到兩個繼承類PointZ和PointM分享他們繼承的Point成員？有兩種方法可以獲得兩個類的聯合嗎？我是這個主題的C++新手。

爲什麼要打擾繼承的動機是不明顯的簡單點幾何。但是，如果進一步開發不同的幾何類型，如LineString（2D），LineStringZ（3D），LineStringM（3D）或LineStringZM（4D），則它們將具有如果存在Z維度則會不同的幾何類型。只有存在Z維度時，長度方法纔會有不同的計算方法，我不想將其加倍到LineStringZ和LineStringZM類別。

來源

2014-08-28 user3985527

'PointZM'有兩個'Point'實例。無論如何，繼承在這裏看起來不正確。我不會說4D點*是-A * 2D點。 – juanchopanza 2014-08-28 06:44:00

查看虛擬基類;但在這裏誠實地繼承可能不是一個好主意。 – 2014-08-28 06:44:29

這裏的課堂模板會更好嗎？再次，我是這個領域的新手。 – user3985527 2014-08-28 06:45:08

直接回答你的問題是使用virtual inheritance。這將使PointZM只包含一個點，而不是兩個。您稍後可能會認爲這不值得複雜，而是分別實施PointZ，PointM和PointZM，但這取決於您。

在我的系統上，虛擬繼承爲每個虛擬派生類型增加了8個字節，並且PointZM保持相同的大小，因爲它包含的額外Point的16個字節被刪除，但我們現在有兩個額外的指針存儲在虛擬基地類。那麼尺寸是這樣的：

Point: 16 
PointZ: 32 
PointM: 32 
PointZM: 48

來源

2014-08-28 06:59:54

[意見]儘管這是正確的，但在這種情況下，我會避免虛擬繼承（以及虛擬任何東西）。可能會有大量的這些，在這種情況下，每個字節都是很重要的。正如我在主要問題的評論中寫到的，我會去單獨的POD。 [/評論] – 2014-08-28 07:09:47

@Laethnes：如果需要高性能，我會和你一樣。 – 2014-08-28 07:13:29

有2D幾何，3D幾何和4D幾何。 3D幾何不是2D幾何的精煉實例，它是一個完全不同的野獸。同樣，4D幾何不是三維幾何的特例。

公有繼承意在表達is-a的關係。不同尺寸幾何之間沒有這種關係。

非公共繼承可用於代碼共享，但不清楚可在2D，3D和4D情況下共享哪些代碼。

但是，所有這些幾何形狀都是通用N尺寸幾何形狀的情況，N是參數。用類模板進行建模是很自然的。

template <size_t N> 
    class Point 
    { 
     std::array<double, N> coord; 
     // ... rest of the code ... 
    };

來源

2014-08-28 08:23:04

共享繼承C++中的多態性

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