How does C++ handle multiple inheritance with a shared common ancestor?

I’m not a C++ guy, but I’m forced to think about this. Why is multiple inheritance possible in C++, but not in C#? (I know of the diamond problem, but that’s not what I’m asking here). How does C++ resolve the ambiguity of identical method signatures inherited from multiple base classes? And why is the same design not incorporated into C#?

5

Why is multiple inheritance possible in C++, but not in C#?

I think (without having hard reference), that in Java they wanted to limit the expressiveness of the language to make the language easier to learn and because code using multiple inheritance is more often too complex for its own good than not. And because full multiple inheritance is a lot more complicated to implement, so it simplified the virtual machine a lot too (multiple inheritance interacts especially badly with garbage collector, because it requires keeping pointers into the middle of object (at the beginning of the base))

And when designing C# I think they looked at Java, saw that full multiple inheritance indeed wasn’t missed much and elected to keep things simple as well.

How does C++ resolve the ambiguity of identical method signatures inherited from multiple base classes?

It does not. There is a syntax to call base class method from specific base explicitly, but there is no way to override only one of the virtual methods and if you don’t override the method in the subclass, it’s not possible to call it without specifying the base class.

And why is the same design not incorporated into C#?

There is nothing to incorporate.


Since Giorgio mentioned interface extension methods in comments, I’ll explain what mixins are and how they are implemented in various languages.

Interfaces in Java and C# are limited to declaring methods only. But the methods have to be implemented in each class that inherits the interface. There is however large class of interfaces, where it would be useful to provide default implementations of some methods in terms of others. Common example is comparable (in pseudo-language):

mixin IComparable {
    public bool operator<(IComparable r) = 0;
    public bool operator>(IComparable r) { return r < this; }
    public bool operator<=(IComparable r) { return !(r < this); }
    public bool operator>=(IComparable r) { return !(r > this); }
    public bool operator==(IComparable r) { return !(r < this) && !(r > this); }
    public bool operator!=(IComparable r) { return r < this || r > this; }
};

Difference from full class is that this can’t contain any data members. There are several options for implementing this. Obviously multiple inheritance is one. But multiple inheritance is rather complicated to implement. But it’s not really needed here. Instead, many languages implement this by splitting the mixin in an interface, which is implemented by the class and a repository of method implementations, that are either injected into the class itself or an intermediate base class is generated and they are placed there. This is implemented in Ruby and D, will be implemented in Java 8 and can be implemented manually in C++ using the curiously recurring template pattern. The above, in CRTP form, looks like:

template <typename Derived>
class IComparable {
    const Derived &_d() const { return static_cast<const Derived &>(*this); }
public:
    bool operator>(const IComparable &r) const { r._d() < _d(); }
    bool operator<=(const IComparable &r) const { !(r._d() < _d(); }
    ...
};

and is used like:

class Concrete : public IComparable<Concrete> { ... };

This does not require anything to be declared virtual as regular base class would, so if the interface is used in templates leaves useful optimization options open. Note, that in C++ this would probably still be inherited as second parent, but in languages that don’t allow multiple inheritance it’s inserted into the single inheritance chain, so it’s more like

template <typename Derived, typename Base>
class IComparable : public Base { ... };
class Concrete : public IComparable<Concrete, Base> { ... };

The compiler implementation may or may not avoid the virtual dispatch.

A different implementation was selected in C#. In C# the implementations are static methods of completely separate class and the method call syntax is appropriately interpreted by compiler if a method of given name does not exist, but an “extension method” is defined. This has the advantage that extension methods can be added to already compiled class and the disadvantage that such methods can’t be overriden e.g. to provide optimized version.

10

The answer is that it doesn’t work correctly in C++ in the event of namespace clashes. See this. To avoid namespace clashing you have to do all kinds of gyrations with pointers. I worked at MS on the Visual Studio team and I at least in part the reason they developed delegation was to avoid namespace collision altogether. Preiouvsly I had said that they also considered Interfaces to be part of the multiple inheritance solution, but I was mistaken. Interfaces are actuallly amazing and can be made to work in C++, FWIW.

Delegation specifically addresses namespace collision: You can delegate to 5 classes and all 5 of them will export their methods to your scope as first class members. On the outside looking in this IS multiple inheritance.

9

Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức sự kiện 5 sao Thông tin về chúng tôi Dịch vụ sinh nhật bé trai Dịch vụ sinh nhật bé gái Sự kiện trọn gói Các tiết mục giải trí Dịch vụ bổ trợ Tiệc cưới sang trọng Dịch vụ khai trương Tư vấn tổ chức sự kiện Hình ảnh sự kiện Cập nhật tin tức Liên hệ ngay Thuê chú hề chuyên nghiệp Tiệc tất niên cho công ty Trang trí tiệc cuối năm Tiệc tất niên độc đáo Sinh nhật bé Hải Đăng Sinh nhật đáng yêu bé Khánh Vân Sinh nhật sang trọng Bích Ngân Tiệc sinh nhật bé Thanh Trang Dịch vụ ông già Noel Xiếc thú vui nhộn Biểu diễn xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức tiệc uy tín Khám phá dịch vụ của chúng tôi Tiệc sinh nhật cho bé trai Trang trí tiệc cho bé gái Gói sự kiện chuyên nghiệp Chương trình giải trí hấp dẫn Dịch vụ hỗ trợ sự kiện Trang trí tiệc cưới đẹp Khởi đầu thành công với khai trương Chuyên gia tư vấn sự kiện Xem ảnh các sự kiện đẹp Tin mới về sự kiện Kết nối với đội ngũ chuyên gia Chú hề vui nhộn cho tiệc sinh nhật Ý tưởng tiệc cuối năm Tất niên độc đáo Trang trí tiệc hiện đại Tổ chức sinh nhật cho Hải Đăng Sinh nhật độc quyền Khánh Vân Phong cách tiệc Bích Ngân Trang trí tiệc bé Thanh Trang Thuê dịch vụ ông già Noel chuyên nghiệp Xem xiếc khỉ đặc sắc Xiếc quay đĩa thú vị
Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa
Thiết kế website Thiết kế website Thiết kế website Cách kháng tài khoản quảng cáo Mua bán Fanpage Facebook Dịch vụ SEO Tổ chức sinh nhật