C++单继承、多继承情况下的虚函数表分析
C++单继承、多继承情况下的虚函数表分析
jianghaibobo
发布于 2019-08-02 16:28:23
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C++的三大特性之一的多态是基于虚函数实现的，而大部分编译器是采用虚函数表来实现虚函数，虚函数表（VTAB）存在于可执行文件的只读数据段中，指向VTAB的虚表指针（VPTR）是包含在类的每一个实例当中。当使用引用或指针调用虚函数时，首先通过VPTR找到VTAB，然后通过偏移量找到虚函数地址并调用。
本文参考：1.http://blog.lucode.net/programming-language/cpp-vtab-and-call-convention.html
2.https://blog.csdn.net/tangaowen/article/details/5830803
3.《深度探索C++对象模型》
一、单继承
1 #include<iostream>
2 #include <stdio.h>
3 using namespace std;
4 class A {
5 public:
6 void func() {
7 cout << "A::func()" << endl;
8 }
9 virtual void func1() {
10 cout << "A::func1(): " << endl;
11 }
12
13 virtual void func3() {
14 cout << "A::func3(): " << endl;
15 }
16 };
17
18 class B: public A {
19 public:
20 virtual void func() {
21 cout << "B::func()" << endl;
22 }
23 virtual void vfunc() {
24 cout << "B::vfunc()" << endl;
25 }
26 void func1() {
27 cout << "B::func1(): " << endl;
28 }
29 };
30 int main() {
31 typedef void (*Fun)(void);
32 B a;
33
34 Fun *fun = NULL;
35 fun = (Fun*) ((int *) *(int *) &a);
36 // fun = *(Fun **) &a;
37 fun[0]();
38 fun[1]();
39 fun[2]();
40 fun[3]();
41
42 return 0;
43 }运行结果：
B::func1(): A::func3(): B::func() B::vfunc()
二、多重继承
1 #include<iostream>
2 #include <stdio.h>
3 using namespace std;
4 class B1 {
5 public:
6 virtual void barB1() {cout << "B1::bar" << endl;}
7 virtual void fooB1() {cout << "B1::foo" << endl;}
8 };
9
10 class B2 {
11 public:
12 virtual void barB2() {cout << "B2::bar" << endl;}
13 virtual void fooB2() {cout << "B2::foo" << endl;}
14 };
15
16 class D : public B1, B2 {
17 public:
18 void fooB1() {cout << "D::foo" << endl;}
19 void barB2() {cout << "D::bar" << endl;}
20 };
21
22 typedef void (*Func)();
23 int main() {
24 D tt;
25 Func* vptr1 = *(Func**)&tt;
26 Func* vptr2 = *((Func**)&tt + 1);
27
28 vptr1[0]();
29 vptr1[1]();
30 vptr1[2]();
31 cout<<"\\\\\\\\\\\\"<<endl;
32 vptr2[0]();
33 vptr2[1]();
34
35 return 0;
36 }运行结果：
B1::bar D::foo D::bar \\\\\\ D::bar B2::foo
结论：
多重继承会有多个虚函数表，几重继承，就会有几个虚函数表。这些表按照派生的顺序依次排列，如果子类改写了父类的虚函数，那么就会用子类自己的虚函数覆盖虚函数表的相应的位置，如果子类有新的虚函数，那么就添加到第一个虚函数表的末尾。
再简单总结一下 覆盖 隐藏 重载 的区别：
覆盖 是C++虚函数的实现原理，基类的虚函数被子类重写，要求函数参数列表相同；
隐藏 是C++的名字解析过程，分两种情况，基类函数有virtual，参数列表不同，或基类函数没有virtual，无论参数列表是否相同。此时基类指针指向基类实例则调用基类函数，指向子类则调用子类函数。
重载 是在同一命名空间中根据参数对同名函数的区别。
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原始发表：2019-08-01 ，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除
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