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c++ - 虚函数表

C/C++/C# 更新时间: 发布时间: IT归档 最新发布 模块sitemap 名妆网 法律咨询 聚返吧 英语巴士网 伯小乐 网商动力

c++ - 虚函数表

1.什么是虚函数表

所谓虚函数表就是存放着当前类中所有虚函数地址的表。在实例化一个具有虚函数的类时,这个表

也被分配到这个实例对象的内存中,通过虚函数表可以指明所要调用的函数的位置。在C++编译器

中虚函数表的地址存放在对象的最前面,这是为了即使多继承下也能快速获取到虚函数表。

代码示例:

class base{
public:
	virtual void A(){cout << "base::A()" << endl;}
	virtual void B(){cout << "base::B()" << endl;}
	void C(){cout << "base::C()" << endl;}
 
	int D;
};
 
int main(){
	base* b1 = new base;
	return 0;
}

这里有个问题:为什么b1中没有成员函数 C 的信息?

因为成员函数在编译期间确定,对象在调用时直接call函数名去调用,所以不需要在对象中存储成

员函数信息。

2.单继承下的虚函数表(未覆盖)

代码示例:

class base{
public:
	virtual void A(){ cout << "base::A()" << endl; }
	virtual void B(){ cout << "base::B()" << endl; }
};
 
class Derive :public base{
public:
	virtual void C(){ cout << "Derive::C()" << endl; }
	virtual void D(){ cout << "Derive::D()" << endl; }
};
 
int main(){
        base b1;
	Derive d1;
 
	return 0;
}

 

 

这里面没有我们派生类的虚函数指针。这是因为编译器故意隐藏了这两个函数。

不过我们可以在通过代码打印出来。

代码示例:

typedef void(*pVtable)(void);
 
void PrintVTable(pVtable vTable[])
{
	// 依次取虚表中的虚函数指针打印并调用。调用就可以看出存的是哪个函数
	cout << " 虚表地址>" << vTable << endl;
	for (int i = 0; vTable[i] != nullptr; ++i)
	{
		printf(" 第%d个虚函数地址 :0X%x,->", i, vTable[i]);
		pVtable f = vTable[i];
		f();
	}
	cout << endl;
}
 
int main(){
	base b1;
	Derive d1;
	pVtable* vTableb = (pVtable*)(*(int*)&b1);
	PrintVTable(vTableb);
	pVtable* vTabled = (pVtable*)(*(int*)&d1);
	PrintVTable(vTabled);
 
	return 0;
}

执行结果:

 

3.单继承下的虚函数表(覆盖)

代码示例:

class Derive :public base{
public:
	void A(){ cout << "Derive::A()" << endl; }
	virtual void C(){ cout << "Derive::C()" << endl; }
	virtual void D(){ cout << "Derive::D()" << endl; }
};

一般来讲基类声明虚函数就是为了让派生类重写,所以我们了解下重写之后的虚函数表。

 明显看出此时派生类对象中派生类虚函数地址已将基类虚函数地址覆盖掉了。

4.多继承下的虚函数表(未覆盖)

代码示例:

class base{
public:
	virtual void A(){ cout << "base::A()" << endl; }
	virtual void B(){ cout << "base::B()" << endl; }
};
class base2{
	virtual void A(){ cout << "base::A()" << endl; }
	virtual void B(){ cout << "base::B()" << endl; }
};
class Derive :public base, public base2{
public:
	virtual void C(){ cout << "Derive::C()" << endl; }
	virtual void D(){ cout << "Derive::D()" << endl; }
};

由于多继承下派生类会产生多个虚表,就本例而言会有两个虚表如下图所示:

 所以我们要取两次虚表地址:

	pVtable* vTabled = (pVtable*)(*(int*)&d1);
	PrintVTable(vTabled);
	vTabled = (pVtable*)(*(int*)((char* )&d1+sizeof(base)));
	PrintVTable(vTabled);

执行结果:

如果我们将继承顺序颠倒:

class Derive :public base2, public base{
public:
	virtual void C(){ cout << "Derive::C()" << endl; }
	virtual void D(){ cout << "Derive::D()" << endl; }
};

 执行结果:

 

5.多继承下的虚函数表(覆盖)

class Derive :public base2, public base{
public:
    void A(){ cout << "Derive::A()" << endl; }
	virtual void C(){ cout << "Derive::C()" << endl; }
	virtual void D(){ cout << "Derive::D()" << endl; }
};

执行结果:

 

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