菱形虚拟继承对象模型分析

菱形虚拟继承中用到了虚函数、重写、虚表

【虚函数】：在一般函数前加上虚拟关键字 virtual 就是虚函数

结构：virtual  返回类型   函数名  （参数列表）

如：virtual void Funtest（）

{       };

【重写】：在继承体系中，基类函数加 virtual 且派生类中函数与基类中函数体相同（派生类中函数可不加virtual）构成重写，构成重写时调用派生类中的函数。

注：析构函数也能构成重写

【虚表】：在一个类中如果有虚函数则该类大小比一般类多出四个字节，多出的空间是一个地址（称为：虚表指针），虚表指针指向虚函数的地址，当调用虚函数时要通过虚表指针来查找虚函数。

一、重写

实例代码：

class Base        //基类{public:virtual void Funtest1(){cout << "Base::Funtest1" << endl;}virtual void Funtest2(){cout << "Base::Funtest2" << endl;}public:int _b;};class Derived : public Base{public:virtual void Funtest1(){cout << "Derived::Funtest1" << endl;}virtual void Funtest3(){cout << "Derived::Funtest3" << endl;}public:int _d;};int main(){Derived d;d.Funtest1();d.Funtest2();d.Funtest3();system("pause");return 0;}

运行结果：

二、虚表

例：

#include<iostream>using namespace std;class Base        //基类{public:virtual void Funtest1(){cout << "Base::Funtest1" << endl;}virtual void Funtest2(){cout << "Base::Funtest2" << endl;}public:int _b;};class Derived : public Base{public:virtual void Funtest1()   //与基类中Funtest1函数构成重写{cout << "Derived::Funtest1" << endl;}virtual void Funtest3(){cout << "Derived::Funtest3" << endl;}public:int _d;};typedef void(*FuncPtr)();    //FuncPtr为函数指针类型void Display(const Base &m){FuncPtr * Func = (FuncPtr*)(*(int*)&m);while (*Func){(*Func)();Func++;}}int main(){Derived d;Base b;b._b = 1;d._d = 2;cout << sizeof(Base) << endl;     //8cout << sizeof(Derived) << endl;  //12Display(d);system("pause");return 0;}

基类对象b 在内存中的位置

派生类对象 d 在内存中的位置

虚表的构造方式：

（单继承）派生类中的虚表

1.把基类中的虚表拷贝一份

2.检测派生类中是否对积累中虚函数进行重写，用派生类中重写的虚函数替换相同偏移量位置的基类虚函数

3.在虚表之后，添加派生类自己的虚函数

虚函数的调用：

取对象地址（取对象前四个字节中的内容）-------->虚表指针------>虚函数

三、菱形虚拟继承

菱形虚拟继承中有四个类，两个单继承，一个多继承，在分析它的对象模型时要分层，从基类开始一步步分析。

代码如下

#include<iostream>using namespace std;class B{public:virtual void Funtest1(){cout << "B::Funtest1" << endl;}virtual void Funtest2(){cout << "B::Funtest2" << endl;}public:int _b;};class C1 :virtual public B     //(单继承)虚拟继承{public:virtual void Funtest3(){cout << "C1::Funtest3" << endl;}public:int _c1;};class C2 :virtual public B         //(单继承)虚拟继承{public:virtual void Funtest4(){cout << "C2::Funtest4" << endl;}public:int _c2;};class D :public C1,public C2        //多继承{public:virtual void Funtest8(){cout << "D::Funtest8";}public:int _d;};int main(){cout << sizeof(B) << endl;      //8cout << sizeof(C1) << endl;     //20cout << sizeof(C2) << endl;     //20cout << sizeof(D) << endl;      //36D d;d._b = 0;d._c1 = 1;d._c2 = 2;d._d = 4;system("pause");return 0;}

对象d 在内存中的位置

【*上图就是实例化的菱形虚拟继承在内存中的结构

则对象模型就是