C++ 面向对象面试题, C++ 什么场景下用继承?什么场景下使用组合?

C++ 允许一个类继承多个父类，通过使用逗号分隔多个基类即可实现多重继承。然而，多重继承可能导致菱形继承问题，需要使用虚拟继承来解决。

虚拟继承用于解决多重继承中的菱形继承问题。在多重继承中，如果一个类从两个基类继承，而这两个基类又从同一个基类继承，就会导致重复的成员和方法。通过在继承时使用 'virtual' 关键字，可以避免这种重复，确保基类成员只存在一份。

组合模式的优点是灵活性高，可以动态地改变对象的行为，避免了继承层次过深的问题，增强了代码的可维护性和可扩展性。缺点是可能会导致类的数量增加，使得系统结构复杂化。继承的优点是清晰的层次关系和代码重用，缺点是容易导致子类过多，继承层次过深，不利于维护。

在 C++ 中，可以使用纯虚函数来实现接口。一个类中包含一个或多个纯虚函数，该类就称为抽象类，不能实例化。子类继承这个抽象类并实现其纯虚函数，从而实现接口。

C++ 中的多态性通过虚函数实现。基类声明虚函数，子类可以重写该虚函数。在运行时，通过基类指针或引用调用子类重写的函数，实现动态绑定和多态性。

虚继承是一种特殊的继承方式，主要用于解决多重继承中出现的菱形继承问题（也叫钻石问题）。在虚继承中，基类在最底层只会有一个实例，这避免了继承链中基类的多次实例化，从而防止了冗余数据的存在。

组合模式是一种设计模式，它允许你将对象组合成树形结构来表示部分与整体的层次结构。组合模式使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。这种模式通常用于构建可以递归地包含自身的对象，例如文件系统。

多态性是面向对象编程的重要特性，它允许同一个接口在不同的对象中有不同的实现。在C++中，多态性主要通过继承和虚函数来实现。基类定义虚函数，并在派生类中进行重写，利用基类指针或引用指向派生类对象时，调用的函数是根据实际对象类型来决定的。

抽象类是不能实例化的类，至少包含一个纯虚函数。抽象类可以有成员变量和具体实现的方法。接口是一种完全抽象的类，它只包含纯虚函数，且通常没有成员变量。C++中没有专门的接口机制，但可以通过纯虚类来模拟接口。抽象类可以被部分实现，而接口强制所有派生类都必须实现所有方法。