虛函數——虛表總結

非虛擬繼承

【帶虛函數的類】

class Base

{

public:

virtual void FunTest1()

{

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

}

 

virtual void FunTest2()

{

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

}

 

int _data1;

};

 

int main()

{

Base b;

b._data1 = 0x01;

return 0;

}

 

Base類沒有顯式定義本身的構造函數，此時編譯器會和成默認的構造函數，

合成的構造函數中主要完成在對象頭4個字節中填寫虛表地址：

Base類對象最後的模型以下：

注意：同一個類的對象共用同一個虛表

從上述的結果中能夠獲得印證。

【單繼承(派生類中沒有虛函數覆蓋)】

class Base

{

public:

virtual void FunTest1()

{cout<<"Base::FunTest1()"<<endl;}

 

virtual void FunTest2()

{cout<<"Base::FunTest2()"<<endl;}

           int _data1;

};

 

class Derive:public Base

{

public:

virtual void FunTest3()

{cout<<"Derive::FunTest3()"<<endl;}

 

virtual void FunTest4()

{cout<<"Derive::FunTest4()"<<endl;}

 int _data2;

};

 

// 打印虛表

typedef void (*VtbFun)();

void PrintVtable()

{

cout<<"Derive類的虛函數表："<<endl;

Derive d1;

d1._data1 = 0x01;

d1._data2 = 0x02;

 

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

VtbFun FunTest = (VtbFun)*pVTable;

while(NULL != FunTest)

{

FunTest();

cout<<(int*)FunTest<<endl;

pVTable += 1;

FunTest = (VtbFun)*pVTable;

}

 

cout<<"虛表結束："<<endl;

}

 

int main()

{

Base b1;

Derive d1;

return 0;

}

 

按照如上分析的順序，探索下單繼承下派生類對象模型以及虛表

首先看看編譯器爲派生類合成的缺省構造函數：

派生類構造函數中進行了以下事情：

Derive d1;

d1._data1 = 0x01;

d1._data2 = 0x02;

派生類最後的對象模型爲：

【單繼承(派生類中有虛函數覆蓋)】

class Base

{

public:

virtual void FunTest1()

{

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

}

 

virtual void FunTest2()

{

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

}

 

int _data1;

};

 

class Derive:public Base

{

public:

virtual void FunTest1()

{

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

}

 

virtual void FunTest3()

{

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

}

 

virtual void FunTest4()

{

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

}

int _data2;

};

 

int main()

{

PrintVtable();

return 0;

}

 

派生類對象模型及虛表建議規則：

【多繼承(派生類不覆蓋基類虛函數)】

class Base

{

public:

virtual void FunTest1()

{

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

}

 

virtual void FunTest2()

{

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

}

 

int _data1;

};

 

class Base1

{

public:

virtual void FunTest3()

{

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

}

 

virtual void FunTest4()

{

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

}

 

int _data2;

};

 

class Derive:public Base, public Base1

{

public:

virtual void FunTest5()

{

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

}

 

int _data3;

};

 

int main()

{

cout<<"sizeof(Derive) = "<<sizeof(Derive)<<endl;

Derive d;

d._data1 = 0x01;

d._data2 = 0x02;

d._data3 = 0x03;

PrintVtable();

return 0;

}

 

一樣：看看編譯器合成的派生類的對象作了什麼工做

觀察下派生類的對象模型和虛表的創建過程

從上面的結果能夠看出，Derive類本身特有的虛函數直接添加在Base類對應虛函數表最後的位置，你們可將Base和Base1的順序交換驗證下。

 

【多繼承(派生類覆蓋基類虛函數)】

class Base

{

public:

virtual void FunTest1()

{

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

}

 

virtual void FunTest2()

{

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

}

 

int _data1;

};

 

class Base1

{

public:

virtual void FunTest3()

{

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

}

 

virtual void FunTest4()

{

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

}

 

int _data2;

};

 

// 此次將繼承列表中Base和Base1的位置互換

class Derive:public Base1, public Base

{

public:

virtual void FunTest1()

{

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

}

virtual void FunTest3()

{

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

}

virtual void FunTest5()

{

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

}

 

int _data3;

};

 

int main()

{

           PrintVtable();

return 0;

}

 

此時派生類的對象模型和虛表的結構：

虛擬繼承

// 沒有虛函數覆蓋，但派生類有本身的虛函數

class Base

{

public:

virtual void FunTest1()

{

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

}

 

virtual void FunTest2()

{

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

}

 

int _data1;

};

 

class Derive:virtual public Base

{

public:

virtual void FunTest3()

{

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

}

virtual void FunTest4()

{

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

}

 

int _data2;

};

 

虛擬繼承編譯器爲派生類合成的默認構造函數分析

編譯器爲派生類合成的默認構造函數任務分析：

虛擬繼承派生類對象模型分析