虚函数表里边保存的不一定是虚函数的地址
我一直以为虚函数表里边保存的就是虚函数的地址，前几天做测试的时候才发现这想法不一定是对的。
测试代码：
//虚函数表里边保存的不一定是虚函数的地址.cpp
//2010.8.19
/*分析：通过最后的输出结果可以发现，通过Derived类的虚函数表调用所有的虚函数，
发现第一张虚函数表的输出①和第二张虚函数表的输出④它们是同一个函数的输出，
在虚函数表项上的值却是不同的。
如果虚函数表上的项的值都是虚函数的地址，那么Derived的两张表里边用于调用show()函数的表项的值应该是相同的，但事实上它们不同。
这说明，虚函数表里边保存的未必就是虚函数的地址。
这种情况在之前一直没有遇到过（或者没注意到），那么那两个不同的值哪一个才是Derived::show()函数的地址呢？
反汇编分析。。
//Code::Blocks VS2005/2008
*/
#include <iostream>
using namespace std;
class BaseA
{
public:
virtual void show()
{
cout << "BaseA::show()" << endl;
}
virtual void showAA()
{
cout << "BaseA::showAA()" << endl;
}
};
class BaseB
{
public:
virtual void show()
{
cout << "BaseB::show()" << endl;
}
virtual void showBB()
{
cout << "BaseB::showBB()" << endl;
}
};
class Derived : public BaseA, public BaseB
{
public:
/*重写*/
void show()
{
cout << "Derived::show()" << endl;
}
virtual void showD()
{
cout << "Derived::showD()" << endl;
}
};
int main()
{
typedef void (__thiscall *Fun)(void*pThis);//非常重要
BaseA aobj;
BaseB bobj;
Derived dobj;
/*BaseA对象*/
int** p = (int**)&aobj;
cout << "-----BaseA类的对象-----" << endl;
cout << "①BaseA:\t" << (int*)p[0][0] << "\t"; ((Fun)p[0][0])(p);
cout << "②BaseA:\t" << (int*)p[0][1] << "\t"; ((Fun)p[0][1])(p);
cout << endl;
/*BaseB对象*/
p = (int**)&bobj;
cout << "-----BaseB类的对象-----" << endl;
cout << "①BaseB:\t" << (int*)p[0][0] << "\t"; ((Fun)p[0][0])(p);
cout << "②BaseB:\t" << (int*)p[0][1] << "\t"; ((Fun)p[0][1])(p);
cout << endl;
/*Derived对象的第一个虚函数表指针所指向的虚函数表*/
p = (int**)&dobj;
cout << "-----Derived类的对象-----" << endl;
cout << "①Derived:\t" << (int*)p[0][0] << "\t"; ((Fun)p[0][0])(p);
cout << "②Derived:\t" << (int*)p[0][1] << "\t"; ((Fun)p[0][1])(p);
cout << "③Derived:\t" << (int*)p[0][2] << "\t"; ((Fun)p[0][2])(p);
cout << endl;
/*Derived对象的第二个虚函数表指针所指向的虚函数表*/
p = (int**)((int*)(&dobj)+1);
cout << "④Derived:\t" << (int*)p[0][0] << "\t"; ((Fun)p[0][0])(p);
cout << "⑤Derived:\t" << (int*)p[0][1] << "\t"; ((Fun)p[0][1])(p);
system("pause");
return 0;
}
/*
-----BaseA类的对象-----
①BaseA: 00401320 BaseA::show()
②BaseA: 00401350 BaseA::showAA()
-----BaseB类的对象-----
①BaseB: 004013A0 BaseB::show()
②BaseB: 004013D0 BaseB::showBB()
-----Derived类的对象-----
①Derived: 00401440 Derived::show()
②Derived: 00401350 BaseA::showAA()
③Derived: 00401470 Derived::showD()
④Derived: 00405430 Derived::show()
⑤Derived: 004013D0 BaseB::showBB()
*/
分析
一、反汇编分析
通过测试结果可以发现虚函数表里边保存的可能并非虚函数的地址，但是肯定跟虚函数有一点关联，因为最后通过虚函数表里的表项成功的调用了虚函数。通过反汇编分析，结果表明Derived类的第二张虚函数表里边保存的跟Derived::show()函数相关的表项，并非该函数的地址。分析过程如下：
1、 第一张虚函数表跟Derived::show()函数相关的表项保存的是该函数的地址。
图 1 通过第一张虚函数表调用show()函数
CALL EDX 按F7跟进之后见下图：
图 2 Derived::show()函数
2、 第二张虚函数表跟Derived::show()函数相关的表项保存的不是该函数的地址
图 3通过第二张虚函数表调用show()函数
CALL EDX 按F7跟进之后见下图：
图 4 跳转
可以发现，跳转的目标地址正是Derived::show()函数。
3、 总结：第一张虚函数表里边保存了Derived::show()函数的地址。第二张虚函数表里边保存的不是Derived::show()虚函数的地址，但是跟该虚函数地址间接关联了。
二、不直接保存函数地址的原因
现在已经明白，虚函数表里边保存的是什么东西了。还有另外一个问题，为什么第二张虚函数表里边不保存Derived::show()函数的地址，偏偏要保存跳转的地址，然后再跳过去，这样子有什么用途？
这个跟类的成员函数调用会传递this指针有关。
假如有这样的语句：
BaseB* pb = &dobj;
Pb->show();
如果没有中间的跳转，直接就去调用show()函数，那么传递的this指针是Derived对象中BaseB类实例的地址，也就是第二张虚函数表地址。这样的话，如果要访问dobj中的成员变量，通过这个this指针访问就会出错。可能Derived::show()会认为传递进来的是Derived对象的BaseA实例的地址。所以就需要图4中的代码，第二张虚函数表的表项保存的是那个sub的地址。在跳转之前先ecx减去4，在例子中可以发现，减去4使得this指针指向了dobj的地址（就是BaseA实例的地址）。
也就是说，之所以第二张虚函数表里边保存的不是函数地址，是为了保证this指针是正确。
原因猜测：可以通过A类指针去调用D::show()，也可以通过B类指针去调用D::show()，如果this指针不加调整，D::show()要访问成员变量的时候是this+偏移值来寻址的，这样就会有错误。所以必须调整。
三、这种情况什么时候出现
另一个问题， 什么时候虚函数表里边保存的不是函数地址？
如果要全面测试的话，那实在是件费力的事，所以猜测可能是这种情况：
派生类D有两个基类A和B，其中A定义了虚函数show()，B也定义了虚函数show()，且D类重写了虚函数show()，这样的D类中的第二张虚函数表（B类实例）里边保存的表项就不是D::show()虚函数地址。
也就是说通过B类指针调用D类对象的show()函数时，需要调整this指针。
PS：以上分析以VS2005/2008为编译器，不过，结论对GCC编译器也适应。
学习参考：http://topic.csdn.net/u/20091128/14/5a9ff412-560e-4214-8716-e269295f7028.html
2010.8.20
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注：本文是在不考虑跳转表的情况下分析的。--2010.9.5
