多继承与链式继承的内存布局及类型转换技术疑问

1. MyClass的数据布局 #

答案是B，和child_n的布局完全不同。

MyClass是多继承了链式继承链中的每一个类（parent、child1、child2……child_n），每个基类都会在MyClass的内存中生成一个独立的子对象，彼此完全分开。具体内存布局按继承声明的顺序依次排列：

• 首先是parent的子对象，对应DATA
• 接着是child1的子对象，对应DATA + extra1（注意这里的parent部分和前面的parent子对象是独立的，并非同一块内存）
• 然后是child2的子对象，对应DATA + extra1 + extra2
• ……
• 最后是child_n的子对象，对应DATA + extra1 + extra2 + ... + extra_n

简言之，MyClass的内存是把链式继承链上每个类的完整实例依次拼接而成，和child_n单继承的叠加结构完全不同。

2. 向上转换的地址管理 #

编译器会在编译阶段就计算好每个基类子对象在MyClass实例中的内存偏移量，转换时直接通过偏移量计算地址，不需要额外存储每个子类的起始地址。

举个例子：

• 把MyClass指针转换为parent*时，直接使用MyClass实例的起始地址（parent是第一个继承的基类，偏移量为0）
• 转换为child1*时，用MyClass的起始地址加上parent子对象的大小
• 转换为child2*时，用MyClass的起始地址加上parent + child1子对象的总大小
• ……

所有偏移量都是编译期确定的，运行时仅需做简单的地址加法，就能得到对应基类子对象的指针。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Crackie