vtable

編譯器會為每一個包含虛函數的類（或通過繼承得到的子類）生成一個表，其中包含指向類中每一個虛函數的指針，這樣的表就叫做虛表（vtable）

__vfptr

每個包含虛函數的類對象都獲得__vfptr指針，并且是對象的第一個數據成員

編譯器必須要保證虛函數表的指針存在于對象實例中最前面的位置

在計算對象的總大小時，也必須考慮到虛表指針。比如new，傳遞給new的大小值不僅包括類（以及任何超類）中的所有顯式聲明的字段占用的空間，而且包括虛表指針所需的任何空間?
示例代碼：

class Base { public: （10個字節，0，4，8，12，this）virtual void vf1() = 0;virtual void vf2(){ cout<<"Base::vf2"<<endl; }virtual void vf3(){ cout<<"Base::vf3"<<endl; }virtual void vf4(){ cout<<"Base::vf4"<<endl; } private:int x,y; };class Sub: public Base { public:virtual void vf1(){cout<<"Sub::vf1"<<endl; }virtual void vf3(){cout<<"Sub::vf3"<<endl; }virtual void vf5(){cout<<"Sub::vf5"<<endl; } private:int z; };void call_vf(Base* b) {b->vf3(); }int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]) {Base *b = new Sub;call_vf(b); }

IDA分析如下：?

值得注意的是，虛表索引操作非常類似于結構體引用操作。實際上，它們之間并無區別?。因此，我們可以定義一個結構體來表示一個類的虛表的布局，然后利用這個已定義的結構體來提高反匯編代碼清單的可讀性?

這個結構體允許將虛表引用操作重新格式化成以下形式：?

注意：

C++虛函數絕不會被直接引用，也絕不應成為調用交叉引用的目標。所有C++虛函數應由至少一個虛表條目引用，并且始終是至少一個偏移量交叉引用的目標。

我們隨便找到 vf1函數定義，然后點擊它的交叉引用：?

從而跳轉到虛表，其顯示如下：

.rdata:004031B8 const Base::`vftable' dd offset __purecall ; DATA XREF: Base::Base(void)+A↑o
.rdata:004031BC ? ? ? ? ? ? ? ? dd offset Base::vf2(void)
.rdata:004031C0 ? ? ? ? ? ? ? ? dd offset Base::vf3(void)
.rdata:004031C4 ? ? ? ? ? ? ? ? dd offset Base::vf4(void)
.rdata:004031C8 ? ? ? ? ? ? ? ? dd offset const Sub::`RTTI Complete Object Locator'
.rdata:004031CC const Sub::`vftable' dd offset Sub::vf1(void)
.rdata:004031CC ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ; DATA XREF: Sub::Sub(void)+12↑o
.rdata:004031D0 ? ? ? ? ? ? ? ? dd offset Base::vf2(void)
.rdata:004031D4 ? ? ? ? ? ? ? ? dd offset Sub::vf3(void)
.rdata:004031D8 ? ? ? ? ? ? ? ? dd offset Base::vf4(void)
.rdata:004031DC ? ? ? ? ? ? ? ? dd offset Sub::vf5(void)

可以看到，類構造函數Sub:: Sub(void)使用了虛表的地址Sub::Sub(void)+12↑o， 那是因為new sub 調用了sub的隱式構造函數?

windbg觀察：?

注意，Base的虛表第一個是002816e4 Test!purecall，這時因為在Base中，沒有針對純虛函數vf1的實現，所以在Base的虛表中并沒有存儲vf1的地址，這時，編譯器會插入一個錯誤處理函數的地址，通常，該函數名為purecall,一旦它被調用，程序就會被終止

附?
可以觀察到：

1.new指針不為空，才會調用構造函數，這是由Visual C++的內部機制來保證的?
2.函數的虛表位置一般都可以在構造函數中找到(很明顯，this指針指向的地址就是虛表的位置）

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的12.IDA-虚函数和虚表（vf代表虚函数，vf3代表this指向第三个函数）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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