虚函数——虚表总结

非虚拟继承

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【带虚函数的类】

class Base

{

public:

virtual void FunTest1()

{

cout<<"Base::FunTest1()"<

}

 

virtual void FunTest2()

{

cout<<"Base::FunTest2()"<

}

 

int _data1;

};

 

int main()

{

Base b;

b._data1 = 0x01;

return 0;

}

 

Base类没有显式定义自己的构造函数，此时编译器会和成默认的构造函数，

合成的构造函数中主要完成在对象头4个字节中填写虚表地址：

Base类对象最后的模型如下：

注意：同一个类的对象共用同一个虚表

从上述的结果中可以得到印证。

【单继承(派生类中没有虚函数覆盖)】

class Base

{

public:

virtual void FunTest1()

{cout<<"Base::FunTest1()"<

 

virtual void FunTest2()

{cout<<"Base::FunTest2()"<

           int _data1;

};

 

class Derive:public Base

{

public:

virtual void FunTest3()

{cout<<"Derive::FunTest3()"<

 

virtual void FunTest4()

{cout<<"Derive::FunTest4()"<

 int _data2;

};

 

//打印虚表

typedef void (*VtbFun)();

void PrintVtable()

{

cout<<"Derive类的虚函数表："<

Derive d1;

d1._data1 = 0x01;

d1._data2 = 0x02;

 

int* pVTable = (int*)*(int*)&d1;

VtbFun FunTest = (VtbFun)*pVTable;

while(NULL != FunTest)

{

FunTest();

cout<<(int*)FunTest<

pVTable += 1;

FunTest = (VtbFun)*pVTable;

}

 

cout<<"虚表结束："<

}

 

int main()

{

Base b1;

Derive d1;

return 0;

}

 

按照如上分析的顺序，探索下单继承下派生类对象模型以及虚表

首先看看编译器为派生类合成的缺省构造函数：

派生类构造函数中进行了如下事情：

Derive d1;

d1._data1 = 0x01;

d1._data2 = 0x02;

派生类最后的对象模型为：

【单继承(派生类中有虚函数覆盖)】

class Base

{

public:

virtual void FunTest1()

{

cout<<"Base::FunTest1()"<

}

 

virtual void FunTest2()

{

cout<<"Base::FunTest2()"<

}

 

int _data1;

};

 

class Derive:public Base

{

public:

virtual void FunTest1()

{

cout<<"Derive::FunTest1()"<

}

 

virtual void FunTest3()

{

cout<<"Derive::FunTest3()"<

}

 

virtual void FunTest4()

{

cout<<"Derive::FunTest4()"<

}

int _data2;

};

 

int main()

{

PrintVtable();

return 0;

}

 

派生类对象模型及虚表建议规则：

【多继承(派生类不覆盖基类虚函数)】

class Base

{

public:

virtual void FunTest1()

{

cout<<"Base::FunTest1()"<

}

 

virtual void FunTest2()

{

cout<<"Base::FunTest2()"<

}

 

int _data1;

};

 

class Base1

{

public:

virtual void FunTest3()

{

cout<<"Base1::FunTest3()"<

}

 

virtual void FunTest4()

{

cout<<"Base1::FunTest4()"<

}

 

int _data2;

};

 

class Derive:public Base, public Base1

{

public:

virtual void FunTest5()

{

cout<<"Derive::FunTest5()"<

}

 

int _data3;

};

 

int main()

{

cout<<"sizeof(Derive) = "<

Derive d;

d._data1 = 0x01;

d._data2 = 0x02;

d._data3 = 0x03;

PrintVtable();

return 0;

}

 

同样：看看编译器合成的派生类的对象做了什么工作

观察下派生类的对象模型和虚表的建立过程

从上面的结果可以看出，Derive类自己特有的虚函数直接添加在Base类对应虚函数表最后的位置，大家可将Base和Base1的顺序交换验证下。

 

【多继承(派生类覆盖基类虚函数)】

class Base

{

public:

virtual void FunTest1()

{

cout<<"Base::FunTest1()"<

}

 

virtual void FunTest2()

{

cout<<"Base::FunTest2()"<

}

 

int _data1;

};

 

class Base1

{

public:

virtual void FunTest3()

{

cout<<"Base1::FunTest3()"<

}

 

virtual void FunTest4()

{

cout<<"Base1::FunTest4()"<

}

 

int _data2;

};

 

//这次将继承列表中Base和Base1的位置互换

class Derive:public Base1, public Base

{

public:

virtual void FunTest1()

{

cout<<"Derive::FunTest1()"<

}

virtual void FunTest3()

{

cout<<"Derive::FunTest3()"<

}

virtual void FunTest5()

{

cout<<"Derive::FunTest5()"<

}

 

int _data3;

};

 

int main()

{

           PrintVtable();

return 0;

}

 

此时派生类的对象模型和虚表的结构：

虚拟继承

//没有虚函数覆盖，但派生类有自己的虚函数

class Base

{

public:

virtual void FunTest1()

{

cout<<"Base::FunTest1()"<

}

 

virtual void FunTest2()

{

cout<<"Base::FunTest2()"<

}

 

int _data1;

};

 

class Derive:virtual public Base

{

public:

virtual void FunTest3()

{

cout<<"Derive::FunTest3()"<

}

virtual void FunTest4()

{

cout<<"Derive::FunTest4()"<

}

 

int _data2;

};

 

虚拟继承编译器为派生类合成的默认构造函数分析

编译器为派生类合成的默认构造函数任务分析：

虚拟继承派生类对象模型分析

文章题目：虚函数——虚表总结
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