C/C++雜記：深刻虛表結構

1. 虛表與「虛函數表」

在「C/C++雜記：虛函數的實現的基本原理」一文中曾提到「虛函數表」的概念，只是爲了便於理解，事實是：虛函數表並不真的獨立存在，它只是虛表（virtual table）中的一部份內容。例：

從圖中可已看出，虛表除了包含虛函數指針，還包含其它一些信息（如：RTTI信息、偏移值等）。

順便介紹一下gcc的-fdump-class-hierarchy選項，它能夠用於輸出C++程序的虛表結構（在當前目錄下生成一個.class文件），例：

2. 虛表結構

一個虛表包含如下幾個部分：

其中：

• 橙色線框中的內容僅限於虛擬繼承的情形（若無虛擬繼承，則無此內容），虛擬繼承的討論已超過了本文的範圍，暫且忽略。
• 「offset to top」是指到對象起始地址的偏移值，只有多重繼承的情形纔有可能不爲0，單繼承或無繼承的情形都爲0。
• 「RTTI information」是一個對象指針，它用於惟一地標識該類型。（注：本系列博文後續會有詳細討論。）
• 「virtual function pointers」也就是咱們以前理解的虛函數表，其中存放着虛函數指針列表。

前一節的示例是單繼承的示例，下面列出了一個多繼承的示例：

從中能夠看到：D的虛表中包含兩個虛表結構，第一個也稱之爲「主虛表」（primary virtual table），另外一個虛表又稱之爲「次虛表」（secondary virtual table）。

簡單地歸納一下：一個含有虛函數（不管是其自己的，仍是繼承而來的）的類，能夠有一個主虛表和多個次虛表，主虛表和次虛表構成一個虛表組（virtual table group）。

3. 參考

Itanium C++ ABI