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C++ 繼承,虛繼承(內(nèi)存結(jié)構(gòu))詳解

更新時(shí)間：2021年09月22日 11:02:00 作者：很酷很愛(ài)笑

C++繼承和虛繼承的內(nèi)存模型是一個(gè)老生常談的話題，實(shí)現(xiàn)方法主要依賴于編譯器，本文從多個(gè)角度通過(guò)代碼詳解C++中虛繼承的內(nèi)存模型知識(shí)，感興趣的朋友跟隨小編一起看看吧

普通的公有繼承

class test1
{
public:
    test1(int i) :num1(i) {}
private:
    int num1;
};
class test2 : public test1
{
public:
    test2(int i,int j) : test1(i), num2(j)
    {
    }
private:
    int num2;
};
void main()
{
    test2 t2(1,2);
}

(test2內(nèi)存結(jié)構(gòu))查看內(nèi)存發(fā)現(xiàn)父類在子類的上面

多重繼承

在原有的代碼基礎(chǔ)上增加了test3類

test3類繼承了 test2和test1

class test1
{
public:
    test1(int i) :num1(i) {}
private:
    int num1;
};
class test2
{
public:
    test2(int i) : num2(i)
    {
    }
private:
    int num2;
};
class test3 :public test2 ,public test1
{
public:
    test3(int i, int j,int k) :test1(i), test2(j),num3(k) {}
private:
    int num3;
};
void main()
{
    test3 t3(1, 2, 3);
}

(test3內(nèi)存地址 ) 依舊是父類在子類上

但是現(xiàn)在有兩個(gè)父類為什么test2在test1上?

這和我們的繼承順序有關(guān) 我們先繼承了test2又繼承了test1 更換內(nèi)存繼承順序內(nèi)存的情況也會(huì)有所變化

虛繼承

class test1
{
public:
    test1(int i) :num1(i) {}
private:
    int num1;
};
class test2: virtual public test1
{
public:
    test2(int i,int j) :test1(i), num2(j)
    {
    }
private:
    int num2;
};
void main()
{
    test2 t2(1, 2);
}

(t2的內(nèi)存) 我們發(fā)現(xiàn)虛繼承以后父類成員數(shù)據(jù)在子類成員數(shù)據(jù)下面了首地址處莫名其妙多了四字節(jié)

這四字節(jié)就是我們的虛基類表的地址

跟隨虛繼承表其中存儲(chǔ)了本類距離父類對(duì)象的差值通過(guò)差值能夠找到父類對(duì)象

我們?cè)倏催@個(gè)內(nèi)存0x0082fbd8是t2的首地址 0x0082fbe0是父類的位置

0x0082fbd8 - 0x0082fbe0 == 8

就是本類距離父類對(duì)象的差值

虛繼承(菱形繼承)

class test1
{
public:
    test1(int i) :num1(i) {}
private:
    int num1;
};
class test2: virtual public test1
{
public:
    test2(int i,int j) :test1(i), num2(j)
    {
    }
private:
    int num2;
};
class test3 :virtual public test1
{
public:
    test3(int i, int j) :test1(i), num3(j){}
private:
    int num3;
};
class test4 :public test2, public test3
{
public:
    test4(int i, int j, int k) :test1(i),test2(i,j), test3(i,j),num4(k)
    {
    }
private:
    int num4;
};
void main()
{
    test4 t4(1, 2,3);
}

test4的內(nèi)存我們看到 t2和t3都有自己的虛基類表地址記錄了自己和父類的偏移