C++里面多继承带来的指针漂移问题
C++里面多继承带来的指针漂移问题
C++里面多继承带来的指针漂移问题
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最近我们在工作中碰到一个奇怪的问题,最后确定是多继承引起的指针漂移,跟C++对象模型有关。示意如下:
class
A
...
{...}
;
class
B
...
{...}
;
class
AB : public B, public
A
...
{...}
...
AB
*
pab
=
new
AB();
A
*
pa
=
(A
*
)pab;
B
*
pb
=
(B
*
)pab;
这时候你发现pa和pb的值是不一样的!它们中有一个跟pab是相等的,而另外一个产生了偏移。如果把AB的声明中A和B的顺序调换一下,则产生偏移的指针也会变为另外一个。
为了确定这是编译器做了转换的缘故,利用void指针愚弄编译器:
void
*
pv
=
(
void
*
)pab;
pa
=
(A
*
)pv;
这时候pa的值倒是跟pab相等了,然而指向了错误的地方。从pab到pa的转换,依赖于路径的选择,让人不是很放心。还不知道把指针放入容器中再取出来,会不会出错。当然,上面使用了强制类型转换,在良好的程序中应该避免。如果只有隐式转换,可以得到正确的结果:
std::vector
<
A
*>
v;
//
implicit type conversion
v.insert(v.begin(), pab);
void
*
pv
=
v[
0
];
pa
=
(A
*
)pv;
以下程序使用Cygwin/g++b编译通过:
#include
<
stdio.h
>
#include
<
vector
>
class
A
...
{
public
:
int
a;
}
;
class
B
...
{
public
:
int
b;
}
;
class
AB :
public
B,
public
A
...
{
public
:
int
ab;
}
;
int
main(
int
argc,
char
**
argv)
...
{
AB
*
pab
=
new
AB();
pab
->
ab
=
1
;
pab
->
b
=
2
;
pab
->
a
=
3
;
A
*
pa
=
(A
*
)pab;
B
*
pb
=
(B
*
)pab;
printf(
"
AB: %p
"
"
A: %p
"
"
B: %p
"
,
pab, pa, pb);
std::vector
<
A
*>
v;
//
implicit type conversion
v.insert(v.begin(), pab);
void
*
pv
=
v[
0
];
pa
=
(A
*
)pv;
printf(
"
pv is %p pa is %p pab %s pv
"
, pv, pa, (pab
==
pv)
?
"
==
"
:
"
!=
"
);
printf(
"
A.a is %d
"
, pa
->
a);
//
forced type conversion
pv
=
(
void
*
)pab;
pa
=
(A
*
)pv;
printf(
"
Now A.a is %d
"
, pa
->
a);
}
这个很容易理解的
class AB:public A,public B{/**/}
类AB对象在内存中的排列是
[A]
[B]
[AB独有]
当把AB类对象指针转化为B对象指针时
指针应该指向[B]区的开始位置而不是[A]区的开始位置