C++虚继承(一) --- vtordisp字段
關于vtordisp知多少?
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我相信不少人看到這篇文章,多半是來自于對標題中“vtordisp”的好奇。其實這個關鍵詞也是來源于我最近查看對象模型的時候偶然發現的。我是一個喜歡深究問題根源的人(有點牛角尖吧),所以當我第一次發現vtordisp的時候,我也是很自然的把它輸進google查找相關資料,但是結果令我不太滿意。不過,即使如此,我還是把與它相關的資料整理如下,并結合自己的理解和大家分享一下,希望能共同學習進步。
首先從產生“vtordisp”問題的那個例子開始。
class?Base{
public:
????int?base;
????virtual?void?fun(){}
};
class?Der:virtual?public?Base
{
????int?der;
public:
????Der(){}
????virtual?void?fun(){}
};
Der對象模型如下:
1>??class?Der????size(20):1>??????+---
1>???0????|?{vbptr}
1>???4????|?der
1>??????+---
1>??8????|?(vtordisp?for?vbase?Base)
1>??????+---?(virtual?base?Base)
1>??12????|?{vfptr}
1>??16????|?base
1>??????+---
1>??
1>??Der::$vbtable@:
1>???0????|?0
1>???1????|?12?(Derd(Der+0)Base)
1>??
1>??Der::$vftable@:
1>??????|?-12
1>???0????|?&(vtordisp)?Der::fun
1>??
1>??Der::fun?this?adjustor:?12
1>??
1>??vbi:???????class??offset?o.vbptr??o.vbte?fVtorDisp
1>??????????????Base??????12???????0???????4?1
我們發現對象的8字節偏移處,使用了4個字節存儲了虛基類Base的vtordisp。在我的前一篇博客內,我們并未涉及這個內容。首先,我從查閱一下vtordisp的MSDN的解釋。MSDN給出的解釋是:虛繼承中派生類重寫了基類的虛函數,并且在構造函數或者析構函數中使用指向基類的指針調用了該函數,編譯器會為虛基類添加vtordisp域。
然而,經過VS2010的測試,我們發現上述示例代碼便會產生vtordisp字段!條件是。
1.?派生類重寫了虛基類的虛函數。
2.?派生類定義了構造函數或者析構函數。
這兩個條件缺一不可,這個結論與這里的描述是一致的。
但是,到目前為止,我們只是確定了vtordisp的產生條件而已。它究竟為什么存在對象的模型中,對象如何使用它,我們仍一無所知!
按照前邊的資料內容,這個字段和編譯選項/vd相關。/vd被稱為構造置換(具體什么意思,我也不太清楚,慚愧!),它所解決的問題是:由于對類的虛擬基的置換與對其派生類的置換之間有差異,可能會向虛函數傳遞錯誤的?this?指針。?該解決方案向類的各個虛擬基提供稱作?vtordisp?字段的單個構造置換調整。但是如何構造產生錯誤this指針的測試用例,請恕作者才疏學淺不能給出,也希望看到此文的大牛們給出測試用例。
另外,編譯器還提供了預編譯命令關閉vtordisp字段的產生。
#pragma vtordisp({on|off})
在我們剛才代碼的前段關閉該字段的產生,事實證明也不會產生預期的錯誤,這的確匪夷所思,園子內另一篇博客下的評論也表達了同樣的意思。而且,更重要的是,這個預編譯命令一直說會在未來的VC版本內取消,但是我在VS2010下還是看到了它的身影。最后,我在一篇描述C++代理的文章中找到了另外一些線索。按照它的描述,這個字段一直存儲為0。為了證明該猜測,我們用Der構造一個對象der,并查看該對象的內存內容。?
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參考對象模型,該對象vtordisp的位置的確存儲的是0。
曾經我遇到過一個虛擬繼承的實例,在對象的初始化過程中會修改vtordisp字段,但是每次在初始化結束前都會把vtordisp減去一個常量使得它的最終結果為0。而且沒有出現任何訪問該字段的匯編指令!(既然不訪問,為何浪費指令設置它的值呢?)因此,這也讓我懷疑編譯器設計vtordisp的合理性。
無論如何,我們發現對編譯器產生的vtordisp字段了解的是太少了。單純依靠代碼動作猜測該字段存在的含義可行性十分有限,希望對此內容清楚的園友能給出合理的解釋。
總結
以上是生活随笔為你收集整理的C++虚继承(一) --- vtordisp字段的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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