关于对象和对象指针调用成员函数(多态)
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <iostream>
using namespace std;
class A
{
public:
A()
{
clear();
}
virtual ~A(){}
void clear()
{
memset(this,0,sizeof(*this));
}
virtual void func()
{
printf("funcXn\n");
}
};
class B :public A
{
};
int main()
{
A oa;
B ob;
A* pa0 = &oa;
A* pa1 = &ob;
B* pb = &ob;
oa.func();//funcXn
ob.func();//funcXn
//pa0->func();出错
pa1->func();//funcXn
pb->func();//funcXn
system("pause");
return 0;
}
oa.func() 为什么正确的调用了而pa0->func()却失败了
oa调用func不涉及vfptr属于函数直接调用,编译时就确定了,为什么呢理由如下:
一个类对象里面的vfptr永远不会变,永远都会指向所属类型的虚函数表,因此,通过对象调用虚函数时,就没有必要进行动态解析了,白白增加了间接性,浪费性能。编译器直接在编译时就可以确认具体调用哪一个函数了,因此没有所谓的多态。(当我们在使用对象的指针或者引用时,就会避免这个问题)
而当使用父类的指针或者引用子类的对象时,编译器发现你调用的是虚函数,此时通过调用的指针的原始类型决定this指针的类型,而this指针去找到我们的vfptr再从其指向的的虚函数表中取出函数的地址即可。如果调用的不是虚函数那就以调用指针的当前类型来决定this类型
为什么pa0->func()失败了
因为this指针去找vfptr时,vfptr已经被清空了,当然就出错了。这里在构造A时会调用clear导致this被清空,也就是程序最开始的四个字节即vfprt指针
pa1->func() pb->func()这两个为什么可以呢
因为构造时先构造父类,即便父类的前四个字节即vfptr被清空,但是在子类构造时,会重新为子类的vfptr赋值,所以可以调用。如果在B中也加入clear()来清空前四个字节,会导致这两个函数调用出错。
另外说明
class A1
{
public:
virtual void test()
{
printf("A!\n");
}
};
class B1 :public A1
{
public:
void func()
{
cout << this->a << endl;
test();
cout << this->a << endl;
}
virtual void test()
{
printf("B!\n");
}
int a = 10;
};
class C1 :public B1
{
public:
virtual void test()
{
printf("C!\n");
}
};
int main()
{
C1 c;
((B1*)& c)->func();//C! 行1
((B1)c).func();//B! 行2
}
行1,编译器认为没有调用虚函数,只是普通的成员函数func。this指针类型为B1*,跳转到B1的func输出B1的a为10,在进入test()前,编译器直到调用的为虚函数,进入test后此时this指针类型为C1*,跳转到C1输出结束后,this指针类型为B1*,此时输出B1的a为10。
行2没有调用虚函数,所以this指针类型为B1*,此时跳转B1调用test,因为不是指针或者引用来调用的,所以进入test后,this指针还是B1*。输出B1内容(上文已经提到不在赘述,此处只是稍微变化了一下,并不是直接调用虚函数,而是在一个不是虚函数的函数体中调用了虚函数)
以上均在vs2019测试
【推荐】国内首个AI IDE,深度理解中文开发场景,立即下载体验Trae
【推荐】编程新体验,更懂你的AI,立即体验豆包MarsCode编程助手
【推荐】抖音旗下AI助手豆包,你的智能百科全书,全免费不限次数
【推荐】轻量又高性能的 SSH 工具 IShell:AI 加持,快人一步
· 【自荐】一款简洁、开源的在线白板工具 Drawnix
· 没有Manus邀请码?试试免邀请码的MGX或者开源的OpenManus吧
· 园子的第一款AI主题卫衣上架——"HELLO! HOW CAN I ASSIST YOU TODAY
· 无需6万激活码!GitHub神秘组织3小时极速复刻Manus,手把手教你使用OpenManus搭建本
· C#/.NET/.NET Core优秀项目和框架2025年2月简报