C++学习笔记14 V-Tables && 虚继承

- 日理万妓 2022-06-08 02:58 149阅读 0赞

很感谢这位博主，写的很棒，[ C++ 虚函数表解析][C_]

这位博主针对无覆盖继承、有覆盖继承、多继承等等讲的很细致。

还有这一篇[C++ 多继承和虚继承的内存布局 ][C_ _] 技术点满满。这一篇讲的更加详细。

还有这一篇关于内存布局讲的很清楚[c++对象内存布局][c]

这一篇写了较多的关于继承的sixeof的问题，写的不错，  
[ C++ 深入理解 虚继承、多重继承和直接继承][C_ _ 1]

对于虚继承简单来说就如下图：

![这里写图片描述][SouthEast]

注意一定要结合这三个博客一起学习，很棒的总结

# 虚表在哪里 #

**C++的多态性用一句话概括就是**：在基类的函数前加上virtual关键字，在派生类中重写该函数，运行时将会根据对象的实际类型来调用相应的函数。如果对象类型是派生类，就调用派生类的函数；如果对象类型是基类，就调用基类的函数

存在虚函数的类都有一个一维的虚函数表叫做虚表，类的对象有一个指向虚表开始的虚指针。**虚表是和类对应的，虚表指针是和对象对应的**。

一个类存在虚函数，那么编译器就会为这个类生成一个虚表，在虚表里存放的是这个类所有虚函数的地址。当生成类对象的时候，编译器会自动的将类对象的前四个字节设置为虚表的地址，而这四个字节就可以看作是一个指向虚表的指针。虚表里依次存放的是虚函数的地址，每个虚函数的地址占4个字节。

1虚函数表是**全局共享**的元素,即全局仅有一个.  
2.虚函数表类似一个数组,内部放的是指向类的虚函数的**函数指针**，不是程序代码,不肯能存储在代码段.  
3.虚函数表存储虚函数的地址,即虚函数表的元素是指向类成员函数的指针,而类中**虚函数的个数在编译时期**可以确定,即虚函数表的大小可以确定,即大小是在编译时期确定的,不必动态分配内存空间存储虚函数表,所以不再堆中.

根据以上特征,虚函数表类似于类中静态成员变量.静态成员变量也是全局共享,大小确定.  
所以我推测虚函数表和静态成员变量一样,存放在全局数据区.

c/c++程序所占用的内存一共分为五种:  
栈区,堆区,程序代码区,全局数据区(静态区),文字常量区.  
显而易见,虚函数表存放在全局数据区.

另外

1.  虚函数表是class specific的，也就是针对一个类来说的，这里有点像一个类里面的staic成员变量，即它是属于一个类所有对象的，不是属于某一个对象特有的，是一个**类所有对象共有的**。
2.  虚函数表是编译器来选择实现的，编译器的种类不同，可能实现方式不一样，就像前面我们说的vptr在一个对象的最前面，但是也有其他实现方式，不过目前**gcc 和微软的编译器都是将vptr放在对象内存布局的最前面**。

[C_]: http://blog.csdn.net/haoel/article/details/1948051/#t5
[C_ _]: https://www.oschina.net/translate/cpp-virtual-inheritance
[c]: http://blog.csdn.net/ruan875417/article/details/46408475
[C_ _ 1]: http://blog.csdn.net/u013630349/article/details/47057929
[SouthEast]: /images/20220608/e671c7ceba4a4226a94d49e3578dc18d.png