C++的虚函数表
這里的例子全部來自陳皓的C++ 虛函數(shù)表解析，經(jīng)過修改的。
編譯器：g++ (Ubuntu 4.9.2-10ubuntu13) 4.9.2
環(huán)境：ubuntu 15.04 ?64位系統(tǒng)（地址占8字節(jié)）
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例子1：
1 #define LL long long 2 3 class Base { 4 public: 5 virtual void f() { cout << "Base::f" << endl; } 6 virtual void g() { cout << "Base::g" << endl; } 7 virtual void h() { cout << "Base::h" << endl; } 8 LL a; 9 }; 10 11 int main(void) 12 { 13 typedef void (*Fun)(void); 14 Base b; 15 b.a=10086; 16 17 Fun pFun = NULL; 18 19 cout << "虛函數(shù)表地址：" << (int*)(&b) << endl; 20 cout << "虛函數(shù)表 — 第一個函數(shù)地址：" << (int*)*(int*)(&b) << endl; 21 22 LL *p=(LL*)*(LL*)&b; 23 for(int i=0; i<3; i++) 24 { 25 pFun = (Fun)*(p+i); 26 pFun(); 27 } 28 cout<<"a的地址： "<<(&b)+1<<endl; 29 cout<<"a的值： "<<*((LL*)(&b)+1)<<endl; 30 cout<<"對象b的大小："<<sizeof(b)<<endl; 31 32 return 0; 33 }輸出：
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解釋：通過強轉(zhuǎn)對象b的地址，將地址逐個取出來運行看看是什么。
總結(jié)：對象b中存儲了2個東西，第一個是虛函數(shù)表指針，第二個是變量a，所以共計8+8=16字節(jié)。在虛函數(shù)表指針所指的地址中，有3個指針，分別是3個虛函數(shù)的指針，每個占8字節(jié)，共計3*8=24字節(jié)。陳皓說虛表最后加個標志，這點不知道怎么驗證～
驗證了如下這副圖：
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例子2：
一般繼承，無函數(shù)覆蓋的，全部函數(shù)都聲明為virtual：
1 class Base { 2 public: 3 virtual void f() { cout << "Base::f" << endl; } 4 virtual void g() { cout << "Base::g" << endl; } 5 virtual void h() { cout << "Base::h" << endl; } 6 }; 7 8 class Derive:public Base{ 9 public: 10 virtual void f1() { cout << "Derive::f1" << endl; } 11 virtual void g1() { cout << "Derive::g1" << endl; } 12 virtual void h1() { cout << "Derive::h1" << endl; } 13 }; 14 15 int main(void) 16 { 17 typedef void (*Fun)(void); 18 Derive d; 19 Fun pFun = NULL; 20 21 cout << "虛函數(shù)表地址：" << (LL*)(&d) << endl; 22 cout << "虛函數(shù)表 — 第一個函數(shù)地址：" << (LL*)*(LL*)(&d) << endl; 23 24 LL *p=(LL*)*(LL*)&d; 25 for(int i=0; i<6; i++) 26 { 27 pFun = (Fun)*(p+i); 28 pFun(); 29 } 30 cout<<"對象d的大小："<<sizeof(d)<<endl; 31 32 return 0; 33 }
輸出：
解釋：僅僅只有2個類，且Derive繼承Base類，一共有6個虛函數(shù)。
總結(jié)：對象d中一共占用8個字節(jié)，也就是只保存了虛函數(shù)表的地址。虛函數(shù)表中一共有6個函數(shù)指針，分別是Base的3個+Derive的3個。
驗證了如下這副圖：
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例子3：
一般繼承，只有1個函數(shù)是覆蓋的，全部函數(shù)都聲明為virtual：
輸出：
解釋：這個模型跟上面的差不多，而這次有1個函數(shù)是覆蓋的。
總結(jié)：虛函數(shù)表中一共有5個函數(shù)指針，Base中占2個，Derive中占3個。流程是先將基類的3個函數(shù)擺在虛函數(shù)表前面，接著擺派生類的，由于Derive的函數(shù)f覆蓋掉基類Base的函數(shù)f，所以直接代替基類的函數(shù)f的位置。多態(tài)是：用基類的指針指向派生類對象，調(diào)用的是有覆蓋的派生類中的函數(shù)。這里就可以實現(xiàn)多態(tài)～
驗證了如下這副圖：
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例子4：
多重繼承，無虛函數(shù)覆蓋，但全部函數(shù)都聲明為虛函數(shù)。
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1 class Base1 { 2 public: 3 virtual void f() { cout << "Base1::f" << endl; } 4 virtual void g() { cout << "Base1::g" << endl; } 5 virtual void h() { cout << "Base1::h" << endl; } 6 }; 7 class Base2 { 8 public: 9 virtual void f() { cout << "Base2::f" << endl; } 10 virtual void g() { cout << "Base2::g" << endl; } 11 virtual void h() { cout << "Base2::h" << endl; } 12 }; 13 class Base3 { 14 public: 15 virtual void f() { cout << "Base3::f" << endl; } 16 virtual void g() { cout << "Base3::g" << endl; } 17 virtual void h() { cout << "Base3::h" << endl; } 18 }; 19 20 class Derive:public Base1,public Base2,public Base3{ 21 public: 22 virtual void f1() { cout << "Derive::f1" << endl; } 23 virtual void g1() { cout << "Derive::g1" << endl; } 24 }; 25 26 int main(void) 27 { 28 typedef void (*Fun)(void); 29 Derive d; 30 Fun pFun = NULL; 31 32 cout << "虛函數(shù)表地址：" << (LL*)(&d) << endl; 33 cout << "虛函數(shù)表 — 第一個函數(shù)地址：" << (LL*)*(LL*)(&d) << endl; 34 35 LL *p=(LL*)*(LL*)&d; 36 for(int i=0; i<5; i++) 37 { 38 pFun = (Fun)*(p+i); 39 pFun(); 40 } 41 for(int i=0; i<3; i++) 42 { 43 pFun = (Fun)*(p+i); 44 pFun(); 45 } 46 for(int i=0; i<3; i++) 47 { 48 pFun = (Fun)*(p+i); 49 pFun(); 50 } 51 52 cout<<"對象d的大小："<<sizeof(d)<<endl; 53 54 return 0; 55 }輸出：
解釋：Derive類一共有3個基類，按1,2,3的順序繼承。由于有3個基類，所以對象d中有且僅有3個指針，分別指向其基類的虛函數(shù)表。
總結(jié)：虛函數(shù)表1中有5個函數(shù)，虛函數(shù)表2和3中有3個函數(shù)。也就是說，基類Derive中的虛函數(shù)是借放在第一個基類的虛函數(shù)表中的尾部。
驗證了如下這副圖：
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例子5：
多重繼承，有1個虛函數(shù)覆蓋，全部函數(shù)聲明為虛函數(shù)。
1 class Base1 { 2 public: 3 virtual void f() { cout << "Base1::f" << endl; } 4 virtual void g() { cout << "Base1::g" << endl; } 5 virtual void h() { cout << "Base1::h" << endl; } 6 }; 7 class Base2 { 8 public: 9 virtual void f() { cout << "Base2::f" << endl; } 10 virtual void g() { cout << "Base2::g" << endl; } 11 virtual void h() { cout << "Base2::h" << endl; } 12 }; 13 class Base3 { 14 public: 15 virtual void f() { cout << "Base3::f" << endl; } 16 virtual void g() { cout << "Base3::g" << endl; } 17 virtual void h() { cout << "Base3::h" << endl; } 18 }; 19 20 class Derive:public Base1,public Base2,public Base3{ 21 public: 22 virtual void f() { cout << "Derive::f" << endl; } 23 virtual void g1() { cout << "Derive::g1" << endl; } 24 }; 25 26 27 28 int main(void) 29 { 30 typedef void (*Fun)(void); 31 Derive d; 32 Fun pFun = NULL; 33 34 cout << "虛函數(shù)表地址：" << (LL*)(&d) << endl; 35 cout << "虛函數(shù)表 — 第一個函數(shù)地址：" << (LL*)*(LL*)(&d) << endl; 36 37 LL *p=(LL*)*(LL*)&d; 38 for(int i=0; i<4; i++) 39 { 40 pFun = (Fun)*(p+i); 41 pFun(); 42 } 43 for(int i=0; i<3; i++) 44 { 45 pFun = (Fun)*(p+i); 46 pFun(); 47 } 48 for(int i=0; i<3; i++) 49 { 50 pFun = (Fun)*(p+i); 51 pFun(); 52 } 53 54 cout<<"對象d的大小："<<sizeof(d)<<endl; 55 56 return 0; 57 }
輸出：
解釋：例子基本和上一個例子一樣。基類Derive中的虛函數(shù)f 覆蓋掉3個基類中的同名虛函數(shù)f。
總結(jié)：依然是3個函數(shù)表，只是每個函數(shù)表中的同名函數(shù)f 都被替換成了基類Derive中的函數(shù)f 。所以虛函數(shù)表1中有4個指針，表2和3都分別有3個。
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轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/xcw0754/p/4973532.html
總結(jié)
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