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C++对象布局及多态实现的探索(二)
来源:网络   作者:   更新时间:2012-02-14
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  虚函数的类的对象布局(1)

   如果类中存在虚函数时,情况会怎样呢?我们知道当一个类中有虚函数时,编译器会为该类产生一个虚函数表,并在它的每一个对象中插入一个指向该虚函数表的指针,通常这个指针是插在对象的起始位置。所谓的虚函数表实际就是一个指针数组,其中的指针指向真正的函数起始地址。我们来验证一下,定义一个无成员变量的类C040,内含一个虚函数。

 struct C040
{
    virtual void foo() {}
};

   运行如下代码打印它的大小及对象中的内容。

   PRINT_SIZE_DETAIL(C040)

   结果为:

   The size of C040 is 4

   The detail of C040 is 40 b4 45 00

   果然它的大小为4字节,即含有一个指针,指针指向的地址为0x0045b440.

   同样再定义一个空类C050,派生自类C040.

   struct C050 : C040

   {

   };

   由于虚函数会被继承,且维持为虚函数。那么类C050的对象中同样应该含有一个指向C050的虚函数表的指针。

   运行如下代码打印它的大小及对象中的内容。

   PRINT_SIZE_DETAIL(C050)

   结果为:

   The size of C050 is 4

   The detail of C050 is 44 b4 45 00

   果然它的大小也为4字节,即含有一个指向虚函数表(后称虚表)的指针(后称虚表指针)。

   虚表是类级别的,类的所有对象共享同一个虚表。我们可以生成类C040的两个对象,然后通过观察对象的地址、虚表指针地址、虚表地址、及虚表中的条目的值(即所指向的函数地址)来进行验证。

   运行如下代码:

   C040 obj1, obj2;

   PRINT_VTABLE_ITEM(obj1, 0, 0)

   PRINT_VTABLE_ITEM(obj2, 0, 0)

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