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探究c++虛表實(shí)現(xiàn)代碼

 更新時間：2021年09月10日 10:35:37   作者：不會寫代碼的絲麗  
虛表是一種利用程序語言實(shí)現(xiàn)的dynamic dispatch機(jī)制，或者說runtime method binding機(jī)制，也就是我們說的多態(tài)。本文簡單探究虛表實(shí)現(xiàn)方法，一起看看吧

本文簡單探究虛表實(shí)現(xiàn)。

如下代碼中有一個基類CPerson和子類CStudent:public.并有兩個虛函數(shù)run和cry。

#include<iostream>
using namespace std;
class CPerson {
public:
	virtual	void run() {
		cout << "Person is  runing. \r\n";
	}
	virtual void cry() {
		cout << "Person is  cry. \r\n";
	}
};
class CStudent:public CPerson {
public:
	void run() {
		cout << "Student is  runing. \r\n";
	}
	void cry() {
		cout << "Student is  cry. \r\n";
	}
};
int main() {
	CPerson * pStudent = new CStudent();
	pStudent->run();
	getchar();
	return 0;
}

VS中cl提供了對應(yīng)命令行查看類的內(nèi)存布局。
語法cl /d1 reportSingleClassLayoutXXXX YYYY。其中XXX為類名，YYYY為所在文件全路徑。
如本例：
cl /d1 reportSingleClassLayoutCStudent \\Mac\Main.cpp輸出如下：

在這里插入圖片描述

我們再看下CPerson的輸出：

在這里插入圖片描述

上面的圖可能很抽象，大致的意思一個CStudent的內(nèi)存區(qū)域中的第一個內(nèi)存區(qū)域存放一個4字節(jié)指針，指針指向一個另一個內(nèi)存區(qū)域，這個內(nèi)存區(qū)域我們稱為虛表。虛表內(nèi)存結(jié)構(gòu)可以理解為一個數(shù)組，數(shù)組中的每個元素是一個函數(shù)指針。指向函數(shù)地址。

示例圖：

在這里插入圖片描述

空說無憑，我們利用VS內(nèi)存查看器和匯編器證實(shí)猜測。

在這里插入圖片描述

上圖簡單來說就是:
(1) 構(gòu)造了一個CStudent對象，地址為0x00d88d28
(2) 進(jìn)入對象的地址,對象內(nèi)存的第一個4字節(jié)區(qū)域為0x00f89b78，這個存儲的數(shù)值為虛表指針位置。
(3) 進(jìn)入虛表內(nèi)存地址,發(fā)現(xiàn)存儲了兩個指針 0xf8105f，0xf81406.

我們再次跳轉(zhuǎn)到0xf8105f內(nèi)存地址，此時我們查看匯編級別代碼。發(fā)現(xiàn)是一個jmp指令跳轉(zhuǎn)到實(shí)際CStudent::run函數(shù).

在這里插入圖片描述

同理0xf81406如下圖所示：

在這里插入圖片描述

其他擴(kuò)展知識：

虛表在編譯時已經(jīng)構(gòu)造完成，在構(gòu)造對象時，會根據(jù)對象的類型在初始化時賦值虛表地址給對象的vfptr 。我們把這種行為稱為動態(tài)綁定(Dynamic Binding)

到此這篇關(guān)于探究c++虛表實(shí)現(xiàn)代碼的文章就介紹到這了,更多相關(guān)c++虛表內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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