虚表/虚指针

虚函数在c++中的实现机制就是用虚表和虚指针,但是具体是怎样的呢?从more effecive c++其中一篇文章里面可以知道:是每个类用了一个虚表,每个类的对象用了一个虚指针。具体的用法如下:

  1. class A  
  2. {  
  3. public:  
  4. virtual void f();  
  5. virtual void g();  
  6. private:  
  7. int a  
  8. };  
  9.   
  10. class B : public A  
  11. {  
  12. public:  
  13. void g();  
  14. private:  
  15. int b;  
  16. };  




//A,B的实现省略

  因为A有virtual void f(),和g(),所以编译器为A类准备了一个虚表vtableA,内容如下:

A::f 的地址
 A::g 的地址

B因为继承了A,所以编译器也为B准备了一个虚表vtableB,内容如下:

A::f 的地址
B::g 的地址

注意:因为B::g是重写了的,所以B的虚表的g放的是B::g的入口地址,但是f是从上面的A继承下来的,所以f的地址是A::f的入口地址。

然后某处有语句 B bB;的时候,编译器分配空间时,除了A的int a,B的成员int b;以外,还分配了一个虚指针vptr,指向B的虚表vtableB,bB的布局如下:

vptr : 指向B的虚表vtableB

int a: 继承A的成员

int b: B成员

 

当如下语句的时候:
A *pa = &bB;

pa的结构就是A的布局(就是说用pa只能访问的到bB对象的前两项,访问不到第三项int b)
重生之大文豪 www.dwhao.com
那么pa->g()中,编译器知道的是,g是一个声明为virtual的成员函数,而且其入口地址放在表格(无论是vtalbeA表还是 vtalbeB表)的第2项,那么编译器编译这条语句的时候就如是转换:call *(pa->vptr)[1](C语言的数组索引从0开始哈~)。

这一项放的是B::g()的入口地址,则就实现了多态。(注意bB的vptr指向的是B的虚表vtableB)

另外要注意的是,如上的实现并不是唯一的,C++标准只要求用这种机制实现多态,至于虚指针vptr到底放在一个对象布局的哪里,标准没有要求,每个编译器自己决定。

posted @ 2013-12-27 15:13  将夜  阅读(1157)  评论(0编辑  收藏  举报