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C++动态联编实现原理分析

C++标准并没有规定如何实现动态联编,但大多数的C++编译器都是通过虚指针(vptr)和虚函数表(vtable)来实现动态联编。...可通过下面的程序考察在Visual C++中,虚指针在对象中的位置。...2.虚函数表(vtable)的内部结构 虚函数表是为拥有虚函数的类准备的。虚函数表中存放的是类的各个虚函数的入口地址。...代码相关说明: C++规定,类的静态成员函数和全局函数可以直接通过函数名或类名::函数名来获取函数的入口地址。...这样在项目里面生成后缀为*.asm 的文件。里面还有注释,有利于分析。 从汇编代码可以看出,这是两个常量段,其中分别存放了Base类的虚函数表和Derived类的虚函数表。

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动态联编实现原理分析

C++标准并没有规定如何实现动态联编,但大多数的C++编译器都是通过虚指针(vptr)和虚函数表(vtable)来实现动态联编。...可通过下面的程序考察在Visual C++中,虚指针在对象中的位置。...2.虚函数表(vtable)的内部结构 虚函数表是为拥有虚函数的类准备的。虚函数表中存放的是类的各个虚函数的入口地址。...两种方法都是利用了某种机制逃避C++的类型转换检测,为什么C++编译器干脆不直接放开这个限制,一切让程序员自己作主呢?当然是有原因的,因为类成员函数和普通函数还是有区别的,允许转换后,很容易出错。...这样在项目里面生成后缀为*.asm 的文件。里面还有注释,有利于分析。 从汇编代码可以看出,这是两个常量段,其中分别存放了Base类的虚函数表和Derived类的虚函数表。

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    Qt undefined reference to `vtable for * * *

    缘起: 最近想写个demo验证Qt connect在第五个参数不同的情况下,各自槽函数运行在哪个线程中。...为了简便,就没有创建.h和.cpp文件,直接在main函数中写的,结果在运行时就出现了 undefined reference to `vtable for * * * '这种错误。...如果找到一个或多个包含Q_OBJECT宏的类声明,它将生成一个C ++源文件,其中包含这些类的元对象代码。 除此之外,信号和槽机制,运行时类型信息和动态属性系统也需要元对象代码。...必须编译由moc生成的C ++源文件,并与该类的实现链接。 ②结论 由以上可知,moc是从头文件中读取程序的,所以放在main.cpp的程序无法生成新的c++文件。 3....QObject 宏中声明的未实现的虚方法: ?

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    泛型和元编程的模型:Java, Go, Rust, Swift, D等

    这些表通过在固定的偏移量处索引某些指针,让通用代码以同样的方式为每个类型查找特定类型的函数指针。 译者注,图示如下: ?...内涵类型分析 还有一种为装箱类型实现接口的方法是在对象的固定部分添加类型ID,就像vtable指针会访问的位置,然后为每个接口方法生成函数,在所有实现该接口方法的类型上有一个大的switch语句,并派发到正确的特定类型方法...在C++和D中使用的模板使用这种方式,你可以在类型和函数上指定 "模板参数",当你实例化一个具有特定类型的模板时,该类型会被替换到函数中,然后对函数进行类型检查,以确保组合是有效的。...上文提到用C++可以像动态类型语言中的获取泛型库函数内的错误类型,这是因为模板参数中基本只有一种类型。...在Rust中,你需要在你的类型参数上声明 "trait bounds",其中trait就像其他语言中的接口一样,声明了类型提供的一系列函数。

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    【Rust日报】2023-10-02 改进 Rust 宏中的自动完成功能

    改进 Rust 宏中的自动完成功能 自动完成是 IDE 提供的一种功能,可以帮助开发者在编写代码时快速找到正确的关键字和参数。在 Rust 宏中,自动完成功能可能会出现不准确或不完整的情况。...因此,在这篇文章中,我们将通过配置和设置 WiFi 来启动该系列文章,我们将利用 esp-idf-svc crate 进行设置。...和 C++ 都内置了动态分派(但实现方式不同), 本视频介绍这两种语言的方法,权衡它们的优缺点....动态分派 是一种运行时特性,它允许在运行时调用正确的函数,而不仅仅是编译时。这对于实现多态性至关重要,多态性是编程中的一种重要概念,它允许您编写可以处理不同类型数据的代码。...vtable 是一个指向对象的所有虚函数的指针数组。当您调用对象上的虚方法时,编译器会在 vtable 中查找正确的函数来调用。

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    C++面试题

    变量的声明和定义有什么区别 变量的定义:用于为变量分配存储空间,还可以为变量指定初始值。在一个程序中,变量有且仅有一个定义。 变量的声明:用于向程序表明变量的类型和名字。...程序中变量可以声明多次,但只能定义一次。 5. volatile 和 mutable 有什么作用 在C++中,mutable是为了突破const的限制而设置的。...不同的参数类型可以是不同的参数类型,不同的参数个数,不同的参数顺序(参数类型必须不一样)。 2、不能通过访问权限、返回类型、抛出的异常进行重载。 3、方法的异常类型和数目不会对重载造成影响。...,interpreter,v.诠释,说明) 若不同类型之间,进行强制类型转换,用reinterpret_cast进行重新解释 3) dynamic_cast(动态类型转换) C++中重要的,安全的基类和子类之间转换...e-b)、fill(b,e,t)和fill(b,n,x)。

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    HotSpot源码分析之C++对象的内存布局

    为了更好理解这个模型,首先要介绍一下C++的内存对象模型和虚函数。...因为类和对象本来就不是一个概念,分别使用不同的对象模型描述符合软件开发的设计思想。...根据注释描述,HotSopt的设计者不想让每个对象中都含有一个vtable(虚函数表),所以就把对象模型拆成klass和oop,其中oop中不含有任何虚函数,而klass就含有虚函数表,可以进行方法分发...而C++实现动态分派主要就是通过虚函数来完成的,非虚函数在编译时就已经确定调用目标。C++中的虚函数通过关键字virtual来声明,如上函数func()没有virtual关键字,所以是非虚函数。  ...(vtable)的指针,其类型为void**, 这说明它是一个void*指针。

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    从虚拟机角度看Java多态->(重写override)的实现原理

    通过vs 调试时看内存情况,没有虚函数时对象的内存表现如下: ? 由于 CPLUS 类中仅包含 l 个 int 类型的变量 ,因此观察结果中的 cplus 实例内存地址,只有变量 x 。...,表示该方法拥有多态性,此时会根据类型指针所指向的实际对象而在运行期调用不同的方法。...C++为了实现多态,就在 C++类实例对象中嵌入虚函数表vfable ,通过虚函数表来实现运行期的方法分派 。...JVM 的 vftable 机制与 C++的 vftable机制之间的不同点在于, C++的 vftable 在编译期间便由编译器完成分析和模型构建,而 JVM 的 vftable 则在 JVM 运行期类被加载时进行动态构建...0x03: HSDB 查看java 类中的 vtable 1. 下面我们将通过hsdb来验证前面的分析。

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    C++与汇编小结

    C++与汇编小结 ---- 本文通过C++反编译,帮助理解C++中的一些概念(指针引用、this指针、虚函数、析构函数、lambda表达式), 希望能在深入理解C++其它一些高级特性(多重继承、RTTI...指针和引用 引用类型的存储方式和指针是一样的,都是使用内存空间存放地址值。 只是引用类型是通过编译器实现寻址,而指针需要手动寻址。...虚函数和虚表 编译器会为每一个包含虚函数的类(或通过继承得到的子类)生成一个表,其中包含指向类中每一个虚函数的指针。 这样的表就叫做虚表(vtable)。...1、非虚函数 hello()是类BaseClass中的非虚成员函数,不需要通过虚表查找,编译器直接生成调用语句call BaseClass::hello(),并且第一个参数默认为this指针。...C++析构函数的调用过程,我们就知道了为什么C++基类的析构函数要声明为virtual了。

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    使用C#编写一个.NET分析器(一)

    但是"接口"在C++和C#中意味着不同的东西,所以我们不能仅仅在我们的.NET代码中定义一个接口,然后收工。 事实上,接口的概念在C++中并不存在。实际上,它只是指定一个只包含纯虚函数的抽象类。...如下图所示: 为了简单的实现它,我们可以将实例和 vtable 合并到一个内存块中: 那么它在C#中是什么样子的呢?...首先,我们为 IClassFactory 接口中的每个函数声明一个静态方法,并打上UnmanagedCallersOnly的特性: [UnmanagedCallersOnly] public...最后,我们通过函数的ppv参数返回内存块的地址。...另外,我们当前的解决方案只能使用静态方法,如果能有一些可以使用实例方法的东西就太好了。在本系列的下一篇文章中,我们将看到如何编写一个源生成器来为我们完成所有枯燥无聊的工作。

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    C++为什么要弄出虚表这个东西?

    首先声明一点,虚表并非是C++语言的官方标准的一部分,只是各家编译器厂商在实现多态时的解决方案。...另外即使同为虚表不同的编译器对于虚表的设计可能也是不同的,本文主要基于Itanium C++ ABI(适用于gcc和clang)。...C++编译器实际会帮你生成一个类似上例中C语言写法二的形式。这也算是C++ zero overhead(零开销)原则的一个体现。...当然实际并不完全一致,因为C++支持重载的关系,会存在命名崩坏。但主要思想相同,虽不中,亦不远矣。 看到这,你会明白:C++中类和操作的封装只是对于程序员而言的。...通过gdb查看,你其实可以发现子类和父类的虚表是连在一起的。上面gdb打印出了虚表指针指向:0x400a70。我们倒退16个字节(0x400a60)输出一下: 可以发现子类和父类的虚表其实是连续的。

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    C++:从技术实现角度聊聊RTTI

    = t2 // 如果两个对象t1和t2类型不同,则返回true;否则返回false • t.name() // 返回类型的C-style字符串 • t1.before(t2) // 抱歉,我没用过 正是因为标准对...通过上面内存布局信息可以看出,在虚函数表中存在一项_ZTI7Derived,其中存储着该对类的类型信息。...作为C++开发人员,基本都知道dynamic_cast是C++中几个常用的类型转换符之一,其通过类型信息(typeinfo)进行相对安全的类型转换,在转换时,会检查转换的src对象是否真的可以转换成dst...这个函数先通过src_ptr来初始化部分局部变量: • vtable 通过对src_ptr解引用(deref)获取 • vtable_prefix 子对象虚函数表地址,通过vtable的类型信息和offset_to_top...的神秘面纱 多态实现-虚函数、函数指针以及变体 【Modern C++】深入理解移动语义 【Modern C++】深入理解左值、右值 智能指针-使用、避坑和实现 内存泄漏-原因、避免以及定位 GDB

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    深入浅出FlatBuffers原理

    通过 PaddingBytes 函数计算,所有标量都会调用这个函数,进行字节对齐。...3 vector 类型 vector 类型实际上就是 schema 中声明的数组类型,FlatBuffers 中也没有单独的类型和它对应,但是它却有自己独立的一套存储结构,在序列化数据时先会从高位到低位依次存储...因为和 Union 类型相似,enum 类型在 FlatBuffers 中也没有单独的类与它对应,在 schema 中声明为 enum 的类会被编译生成单独的类。...2 自动生成编码解码接口 FlatBuffers 使用模板编程,编码解码接口仅生成h文件。实现数据结构的定义,并特化出变量的Add函数、Get函数,校验函数接口。...使用简单方便 ,仅仅需要自动生成的少量代码和一个单一的头文件依赖,很容易集成到现有系统中,生成的 C++ 代码提供了简单的访问和构造接口,可以兼容 Json 等其他格式的解析。

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    CC++ 最常见50道面试题

    大家好,又见面了,我是你们的朋友全栈君。 C/C++经典面试题 面试题 1:变量的声明和定义有什么区别 为变量分配地址和存储空间的称为定义,不分配地址的称为声明。...而 C++中除了上述功能外,还用来定义类的成员变量和函数。即静态成员和静态成员函数。...面试题 11:设置地址为 0x67a9 的整型变量的值为 0xaa66 int *ptr; ptr = (int *)0x67a9; *ptr = 0xaa66; 说明:这道题就是强制类型转换的典型例子...面试题 14:谈谈你对拷贝构造函数和赋值运算符的认识 拷贝构造函数和赋值运算符重载有以下两个不同之处: (1) 拷贝构造函数生成新的类对象,而赋值运算符不能。...面试题 18:简述多态实现的原理 编译器发现一个类中有虚函数,便会立即为此类生成虚函数表 vtable。虚函数表的各表项为指向对应虚函数的指针。

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    【C++篇】虚境探微:多态的流动诗篇,解锁动态的艺术密码

    前言 在 C++ 中,多态(Polymorphism)是一种允许不同对象通过同一接口表现不同行为的机制。通过继承和虚函数的结合,多态为程序设计提供了灵活性和可扩展性。...编译器通过变量的静态类型(即声明时的类型)来确定调用的函数。这意味着函数的地址在编译时就已经确定,调用效率较高。通常,非虚函数和普通函数使用静态绑定。...2.1.1 静态绑定的实现机制: 对于静态绑定,编译器根据对象的声明类型直接生成目标代码。在这种情况下,编译器会直接调用函数的地址,而不需要在运行时查找。...2.2 动态绑定 动态绑定(Dynamic Binding),也称为晚期绑定,是在程序运行时根据对象的实际类型(而非声明类型)决定函数调用的过程。...3.3.2 虚拟继承的解决方案 为了解决菱形继承带来的数据冗余和函数调用二义性问题,C++ 提供了虚拟继承。通过虚拟继承,派生类只会保留一个公共基类的实例,而不是在每条继承路径上都生成一个基类实例。

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    Rust 中 Trait 的使用及实现分析

    泛型的实现采用的是单态化(monomorphization),会针对不同类型的调用者,在编译时生成不同版本的函数,所以泛型也被称为类型参数。...,分布指向 data 与 vtable,这和 Go 中的 interface 十分类似。...可以为已有类型实现 trait(比如 blanket implementations) 调用虚表中的函数时,只需要引用一次,而在 C++ 中,vtable 是存在对象内部的,导致每一次函数调用都需要两次引用...如果 trait 有继承关系时,vtable 是怎么存储不同 trait 的方法的呢?在目前的实现中,是依次存放在一个 vtable 中的,如下图: ?...函数中不允许有泛型参数。主要原因在于单态化时会生成大量的函数,很容易导致 trait 内的方法膨胀。

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    【C++】三大特性之多态

    前言  需要声明的,本节课件中的代码及解释都是在 vs2013 下的 x86 程序中,涉及的指针都是 4bytes 。 如果要其他平台下,部分代码需要改动。...协变(基类与派生类虚函数返回值类型不同) 派生类重写基类虚函数时,与基类虚函数返回值类型不同。即基类虚函数返回基类对象的指 针或者引用,派生类虚函数返回派生类对象的指针或者引用时,称为协变。...析构函数的重写(基类与派生类析构函数的名字不同) 如果基类的析构函数为虚函数,此时派生类析构函数只要定义,无论是否加 virtual 关键字, 都与基类的析构函数构成重写,虽然基类与派生类析构函数名字不同...总结一下派生类的虚表生成: a.先将基类中的虚表内容拷贝一份到派生类虚表中 b.如果派生类重写了基类中某个虚函数,用派生类自己的虚函数覆盖虚表中基类的虚函数 c.派生类自己新增加的虚函数按其在派生类中的声明次序增加到派生类虚表的最后...= nullptr; ++i) { printf("第%d个虚函数的地址:0x%x,->", i, vTable[i]); VFPTR f = vTable[i]; f(); } printf

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    C++知识概要

    另外,virtual 函数是在不同类型的对象产生不同的动作,现在对象还没有产生,也就不能使用 virtual 函数来完成你想完成的动作 析构函数为什么要虚函数 C++中基类采用 virtual 虚析构函数是为了防止内存泄漏...为什么 C++空类的大小不为 0,不同编译器设置不一样,vs 设置为 1 C++标准指出,不允许一个对象(当然包括类对象)的大小为 0,不同的对象不能具有相同的地址 带有虚函数的 C++类大小不为...宏定义一个取两个数中较大值的功能 #define MAX(x,y) (x > y ?...,相比宏定义比较安全 printf 实现原理 在 C/C++中,对函数参数的扫描是从后向前的。...因为在编译时模板并不能生成真正的二进制代码,而是在编译调用模板类或函数的 CPP 文件时才会去找对应的模板声明和实现,在这种情况下编译器是不知道实现模板类或函数的 CPP 文件的存在,所以它只能找到模板类或函数的声明而找不到实现

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    ASSERT_VALID和ASSERT宏分析

    事实上,ASSERT_VALID宏就是转化为对象的成员函数AssertValid()的调用,只是这种方法更安全。它的参数是一个对象指针,通过这个指针来调用它的AssertValid()成员函数。...函数,该函数实现对象的内部一致性检查,当你创建一个可重用类时,应该重载这个函数(VC中缺省已经重载了该函数),你可以在该函数中进行必要的检查工作....ASSERT宏用于确保参数内的表达式正确,如果表达式为false,则会显示一个消息对话框,其中有源文件的名字和当前行号,用户可以选择中断程序或进行调试.这个宏通常用于校验参数和返回值....以上两个宏均只在Debug版本中有效,与ASSERT相对应的是VERIFY.VERIFY宏在Debug版本中与ASSERT相同,在Release版本中仅执行参数表达式,不进行校验....ASSERT 和 ASSERT_VALID 都是用于Debug的,当括号中的表达式为FALSE时,会弹出对话框通知, 你可以自己加上一句ASSERT(FALSE),看看执行时有什么东东。

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    【C++】Chapter 0:当你学习C++之前首先需要了解的

    C++ 更严格的类型检查,C 允许隐式 int,但 C++ 需要显式声明。 4....函数签名由函数的名称和参数类型组成。当在C++中定义多个函数具有相同的名称但不同的参数类型或参数个数时,编译器可以根据函数签名来区分它们,从而保证不会冲突,并选择正确的函数进行调用。...在C中,函数的名称是唯一的,并且C是通过函数名字去其他符号表中寻找地址的,C语言函数名的存储是直接转化使用函数名,所以如果C语言存在函数重载,那么在调用函数时不知道调用哪个函数,因此不支持函数重载。...通过使用相同的函数名称来表示具有不同功能的函数,可以使代码更加清晰和易于理解。此外,函数重载还可以减少代码的冗余,避免为类似的功能编写多个不同名称的函数。...(反编译的时候看见call 函数名,就说明没有展开,即没有内联) 语法 inline 返回类型 函数名(参数列表) { // 函数体 } inline不建议声明和定义分离,分离会导致链接错误。

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