C++的繼承中有一種複雜的繼承方式，這就是菱形繼承。
菱形繼承
（1）什麼是菱形繼承？
假設現在有四個類，分別是A、B、C、D四個類。如果B類和C類同時繼承於A類，並且D類又同時繼承於B類和C類，那麼這四個類之間的關係就叫做菱形繼承。可以用下面的圖來表示。
（2）菱形繼承的問題
菱形繼承會存在兩個問題，一個是數據冗餘，另外一個是二義性。
我用一段簡單的代碼來說明這兩個問題：
class A
{
public:
int a;
};
class B:public A
{
public:
int b;
};
class C:public A
{
public:
int c;
};
class D:public B,public C
{
public:
int d;
};
1. 爲什麼說會存在數據冗餘？
首先B類和C類都繼承了A類，所以B類和C類中都一定包含A類的成員變量a，也就是說B類中有一個int a，同樣C類中也有一個int a。那麼當D類繼承B類和C類後，那麼在D類中一定包含兩個int a，其中一個來自B類，另外一個來自C類。這就是所謂的數據冗餘。
2. 爲什麼說會造成二義性？
根據上面的分析，D類中存在兩個int a。所以當我們想要用D類的對象訪問int a時，那麼編譯器就不知道究竟訪問的是哪一個a。究竟訪問的是從B類繼承的a，還是訪問的是從C類繼承的a，這就是所謂的二義性。當然對於二義性我們可以用“類名::”的方式來解決。如下所示：
cout<<d1.B::a<<endl; //這訪問的繼承於B類的a（其中d1是D類的對象）
cout<<d1.C::a<<endl; //這訪問的繼承於C類的a（其中d1是D類的對象）
但是這樣的辦法卻解決不了數據冗餘的問題，所以就有了虛擬繼承。
虛擬繼承
虛擬繼承不僅解決了菱形繼承中的數據冗餘問題，還解決了二義性問題。
(1）虛擬繼承的方式
我在上面的代碼上進行一些修改，這樣可以增加對比性。
class A
{
public:
int a;
};
class B:virtual public A //僅僅是比之前多加了一個關鍵字virtual
{
public:
int b;
};
class C:virtual public A //僅僅是比之前多加了一個關鍵字virtual
{
public:
int c;
};
class D:public B,public C
{
public:
int d;
};
解析：
在上述代碼中，當B類和C類從A類派生出來時，我們使用virtual關鍵字將A類聲明爲虛基類。這樣從B類和C類派生詞來的子類D，在繼承時只是繼承了A類的一份，也就是隻保留了A類的成員變量a一份。於是便很好的解決了數據冗餘和二義性問題。
（2）虛擬繼承的原理
我結合下面一段代碼來具體解釋。
class A
{
public:
int _a;
};
class B : virtual public A
{
public:
int _b;
};
class C : virtual public A
{
public:
int _c;
};
class D : public B, public C
{
public:
int _d;
};
int main()
{
D d;
d.B::_a = 1;
d.C::_a = 2;
d._b = 3;
d._c = 4;
d._d = 5;
return 0;
}
首先看下面這張圖：這張圖片是沒有使用虛擬繼承時候的內存情況
在沒有使用虛擬繼承時，在內存中從上到下分別存儲了從B類中繼承下來的成員（包括int _a 和int _b）、從C類中繼承下來的成員（包括int _a和int _c）以及D類中新增的成員（int _d）。
下面這張圖是使用了虛擬繼承的內存狀態圖：
使用了虛擬繼承之後，在B類和C類的同名成員的位置發生了改變，由原來的具體的值變成了一個地址，這其實就是一個指針，我們把這個指針叫做虛基表指針。而這個地址表示的就是一個虛基表的首地址。而在虛基表中存放的是內容是：當前位置相當於公共父類成員的偏移量。
舉個例子：
假設現在要訪問D類中的成員變量int a。那麼編譯器首先會找到該類對象的內存空間，然後在此空間尋找a的位置，但是當他找到a的位置時，發現原本應該是具體數值結果變成了一個地址，也就是說原本的值被一個虛基表指針所取代。然後編譯器會根據這個虛基表指針找到這個虛基表的首地址，然後根據虛基表中的內容，最後才找到實際上a的具體地址，然後訪問a。