C++工具机关及多态实现的摸索(二)

副标题#e#

虚函数的类的工具机关（1）

假如类中存在虚函数时，环境会奈何呢？我们知道当一个类中有虚函数时，编译器会为该类发生一个虚函数表，并在它的每一个工具中插入一个指向该虚函数表的指针，凡是这个指针是插在工具的起始位置。所谓的虚函数表实际就是一个指针数组，个中的指针指向真正的函数起始地点。我们来验证一下，界说一个无成员变量的类C040，内含一个虚函数。

struct C040
{
　virtual void foo() {}
};

运行如下代码打印它的巨细及工具中的内容。

PRINT_SIZE_DETAIL（C040）

功效为：

The size of C040 is 4

The detail of C040 is 40 b4 45 00

公然它的巨细为4字节，即含有一个指针，指针指向的地点为0x0045b440.

同样再界说一个空类C050，派生自类C040.

struct C050 ： C040

{

}；

由于虚函数会被担任，且维持为虚函数。那么类C050的工具中同样应该含有一个指向C050的虚函数表的指针。

运行如下代码打印它的巨细及工具中的内容。

PRINT_SIZE_DETAIL（C050）

功效为：

The size of C050 is 4

The detail of C050 is 44 b4 45 00

公然它的巨细也为4字节，即含有一个指向虚函数表（后称虚表）的指针（后称虚表指针）。

虚表是类级此外，类的所有工具共享同一个虚表。我们可以生成类C040的两个工具，然后通过调查工具的地点、虚表指针地点、虚表地点、及虚表中的条目标值（即所指向的函数地点）来举办验证。

运行如下代码：

C040 obj1， obj2；

PRINT_VTABLE_ITEM（obj1， 0， 0）

PRINT_VTABLE_ITEM（obj2， 0， 0）

功效如下：

obj1　 ： objadr：0012FDC4 vpadr：0012FDC4 vtadr：0045B440 vtival（0）：0041D834

obj2　 ： objadr：0012FDB8 vpadr：0012FDB8 vtadr：0045B440 vtival（0）：0041D834

（注：第一列为工具名，第二列（objadr）为工具的内存地点，第三列（vpadr）为虚表指针地点，第四列（vtadr）为虚表的地点，第五列（vtival（n））为虚表中的条目标值，n为条目标索引，从0开始。后同）

公然工具地点差异，虚表指针（vpadr）位于工具的起始位置，所以它的地点和工具沟通。两个工具的虚表指针指向的是同一个虚表，因此（vtadr）的值沟通，虚表中的第一条目（vtival（0））的值虽然也一样。

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接下来，我们再调查类C040和从它派生的类C050的工具，这两个类各有本身的虚表，但由于C050没有重写担任自C040的虚函数，所以它们的虚表中的条目标值，即指向的虚函数的地点应该是一样的。

运行如下代码：

C040 c040；

C050 c050；

PRINT_VTABLE_ITEM（c040， 0， 0）

PRINT_VTABLE_ITEM（c050， 0， 0）

功效为：

c040　　 ： objadr：0012FD4C vpadr：0012FD4C vtadr：0045B448 vtival（0）：0041D834

c050　　 ： objadr：0012FD40 vpadr：0012FD40 vtadr：0045B44C vtival（0）：0041D834

公然这次我们可以看到固然前几列皆不沟通，但最后一列的值沟通。即它们共享同一个虚函数。

界说一个C043类，包括两个虚函数。再界说一个C071类，从C043派生，并重写担任的第一个虚函数。

　struct C043
{
　　　 virtual void foo1() {}
　　　 virtual void foo2() {}
};
struct C071 : C043
{
　　　 virtual void foo1() {}
};

我们可以预推测，C043和C071各有一个包括两个条目标虚表，由于C071派生自C043，而且重写了第一个虚函数。那么这两个类的虚表的第一个条目值是差异的，而第二项应该是沟通的。运行如下代码。

C043 c043；

C071 c071；

PRINT_SIZE_DETAIL（C071）

PRINT_VTABLE_ITEM（c043， 0， 0）

PRINT_VTABLE_ITEM（c071， 0， 0）

PRINT_VTABLE_ITEM（c043， 0， 1）

PRINT_VTABLE_ITEM（c071， 0， 1）

功效为：

The size of C071 is 4

The detail of C071 is 5c b4 45 00

c043　　 ： objadr：0012FCD4 vpadr：0012FCD4 vtadr：0045B450 vtival（0）：0041D4F1

c071　　 ： objadr：0012FCC8 vpadr：0012FCC8 vtadr：0045B45C vtival（0）：0041D811

c043　　 ： objadr：0012FCD4 vpadr：0012FCD4 vtadr：0045B450 vtival（1）：0041DFE1

c071　　 ： objadr：0012FCC8 vpadr：0012FCC8 vtadr：0045B45C vtival（1）：0041DFE1

调查第1、2行的最后一列，即两个类的虚表的第一个条目，由于C071重写了foo1函数，所以这个值纷歧样。而第3、4行的最后一列为两个类的虚表的第二个条目，由于C071并没有重写它，所以这两个值是沟通的。和我们之间的揣摩是一致的。