c++虛函數(shù)與虛函數(shù)表原理
1.什么是虛函數(shù)?
用virtual
修飾的成員函數(shù)叫虛函數(shù)
小知識(shí): 沒(méi)有虛構(gòu)造函數(shù) 不寫虛函數(shù),沒(méi)有默認(rèn)的虛函數(shù)
普通函數(shù)不影響類的內(nèi)存:
class MM { public: void print() { cout << "普通函數(shù)"<< endl; //普通函數(shù)不影響類的內(nèi)存<--->普通函數(shù)存在另一段內(nèi)存中 } protected: }; void testVirtual() { //C語(yǔ)言不允許存在空的結(jié)構(gòu)體 cout << sizeof(MM) << endl;/*(沒(méi)有數(shù)據(jù)成員的)空的類或者結(jié)構(gòu)體 占用1字節(jié) 用1字節(jié)標(biāo)識(shí)當(dāng) 前內(nèi)存為結(jié)構(gòu)體內(nèi)存*/ } int main() { testVirtual(); return 0; } /*輸出*/ /* 1 */
2.虛函數(shù)會(huì)影響類的內(nèi)存
增加一個(gè)指針的內(nèi)存,32位操作系統(tǒng)多4個(gè)字節(jié) ,64位操作系統(tǒng)多8個(gè)字節(jié)
#include <iostream> using namespace std; class MM { public: virtual void print1() { cout << "虛函數(shù)1"<< endl; } /*virtual void print2() { cout << "虛函數(shù)2" << endl; } 無(wú)論多少個(gè)虛函數(shù),增加的字節(jié)就是一個(gè)指針的字節(jié)--->多了一個(gè)虛函數(shù),還是4個(gè)字節(jié)*/ protected: }; void testVirtual() { cout << sizeof(MM) << endl; } int main() { testVirtual(); return 0; } /*輸出*/ /* 4 */
小知識(shí):一旦有了數(shù)據(jù),標(biāo)識(shí)位就不需要存在了
class A { int num; //輸出4而不是5 (4+1) }; class B { //用1字節(jié)標(biāo)識(shí)當(dāng)前內(nèi)存為結(jié)構(gòu)體內(nèi)存 }; void testVirtual() { cout << sizeof(A) << endl; cout << sizeof(B) << endl; } int main() { testVirtual(); return 0; } /*輸出*/ /*4 1*/
3.了解虛函數(shù)表--->通過(guò)虛函數(shù)表的指針去訪問(wèn)數(shù)據(jù)
就是一個(gè)指針存儲(chǔ)所有虛函數(shù)的首地址(虛函數(shù)函數(shù)名)<--->函數(shù)指針
只有指針可以操作一段內(nèi)存(4字節(jié))
/*無(wú)論多少個(gè)虛函數(shù),增加的字節(jié)就是一個(gè)指針的字節(jié)*/
所有的虛函數(shù)其實(shí)是 用一個(gè)函數(shù)指針去存儲(chǔ)的 ,把 這個(gè)函數(shù)指針指向的這一段內(nèi)存 稱為虛函數(shù)表
#include <iostream> using namespace std; class MM { public: virtual void print1() { cout << "虛函數(shù)1"<< endl; } virtual void print2() { cout << "虛函數(shù)2"<< endl; } protected: }; void testVirtual() { //虛函數(shù)表 MM mm; //構(gòu)建一個(gè)對(duì)象 int** vptr = (int** )&mm; //定義一個(gè)二級(jí)指針&對(duì)象的地址 強(qiáng)轉(zhuǎn)類型 typedef void(*PF)(); //函數(shù)指針定義別名 PF func = (PF)vptr[0][0]; //把地址轉(zhuǎn)為函數(shù)指針,訪問(wèn)第一個(gè)函數(shù)指針的地址 func(); //通過(guò)虛函數(shù)表的函數(shù)指針調(diào)用第一個(gè)虛函數(shù) func = (PF)vptr[0][1]; func(); //調(diào)用第二個(gè)虛函數(shù) } int main() { testVirtual(); return 0; } /*輸出*/ /*虛函數(shù)1 虛函數(shù)2*/
4.虛函數(shù)聲明
虛函數(shù)可以在類中聲明,在類外實(shí)現(xiàn),不再需要virtual
修飾詞,只要類名限定就可以了
class MM { public: virtual void print3(); protected: }; void MM::print3() { cout << "虛函數(shù)3" << endl; } int main() { MM mm; mm.print3(); return 0; } /*輸出*/ /*虛函數(shù)3*/
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