《inside the cpp object model》 阶段性阅读总结（4）

第四章 函数的语义

章前阅读 c++支持，静态，非静态函数成员，虚函数，不同的函数调用，会产生不同的效果。

第一节 不同种类的成员调用

非静态成员函数。在挑选函数实例的时候，是没有花费的，这个是通过内部的转换，将成员函数变为非成员函数而实现的。包括以下三步：参数表中添加this指针，函数体内成员变量增加this指针，重写函数为外部函数并进行名字分解。

名字分解。成员函数的名字被改为唯一的名字，通过整合类名和成员名（与类名结合，我们就可以在子类里访问父类的同名成员了）。分解的模式未知，是和编译器相关的。

虚成员函数。虚函数的调用，会被转义为形如( * ptr->vptr[ index ])( ptr ); 的调用。如果这个类不支持多态，那么通过实例调用函数也会被转义为普通的非静态成员函数。

静态成员函数。由于静态成员函数是被挂在对象外部的。。于是直接分解为普通成员函数，并且不包含this指针，这是最重要的特性。

第二节 虚成员函数

为了支持虚函数的机制，一些形式的运行时类型识别需要被支持。

在这个策略下，一个指针需要包含两方面的信息：

对象的地址

对象类型的编码或者一个地址指向存储该信息的结构体。（目的是寻找正确的调用）

这个解决方案有两个方面的问题。

不论这个程序是不是需要多态，都增加了很大的空间花费

打破了对c语言的兼容

当然，指针是无法存储这些东西的，所以具体的类型的信息会被存储到对象里面（虚函数表里）。

接下来需要解决的的是，区分出哪些类需要这些信息。首先不能通过class或者struct这种关键字去区分。RTTI解决了这个问题，RTTI的出现，使得编译器只需要孤立的考虑哪些类需要RTTI，判断的方法是，查看类是否包含虚函数。

下一个问题是，储存哪些信息，共需要

一个字符串或者数字来代表类型

一个指向某些表的指针，保存程序虚函数的运行时地址（虚函数表）。

子类的同名虚函数地址，会替换父类的虚函数地址，并且和父类同名虚函数的下标一致。这样的好处是，分解完后的调用，只有指针地址是未知的，虚函数指针和下标都是固定的。这样便可支持多态。

多重继承下的虚函数

Base2 *pbase2 = new Derived; 会转义为derived首地址+偏移量（之前的类对象占用的空间）

delete pbase2的时候，又会重新定位为derived首地址。

this指针也需要偏移。编译器的做法是，将vptr转换为结构体，分别存储函数地址和偏移量。

多重继承下，可能会包含多个虚函数表，此时虚函数表的名字会与类名结合到一起，方便调用。

第三章 函数的效率

略

第四章 指向成员函数的指针

对普通的成员函数取地址，获得的是在内存中的实际地址。如果对虚函数取地址，获得的是在虚函数表中的下标。编译器通过&~127来判断当前值是否是虚函数的地址（于是编译器最多可存储128个虚函数）。单继承下这个是可行的。但是多重继承的引入，使得编译器不得不考虑一个方法来破除这个限制。多重继承下，函数地址指向一个结构体。

struct __mptr {
   int delta;
   int index;
   union {
      ptrtofunc  faddr;
      int        v_offset;
   };
};

当index小于0的时候，转义为( *pmf.faddr )( ptr ) ，否则  ( * ptr->vptr[ pmf.index ]( ptr ); delta代表this指针的偏移量。

第五节 内联函数

节省了调用和返回值的花费。