C++ 虚函数机制-（转载）

2：对虚函数的理解(virtual)
2.1：只有申明为virtual的函数才能动态绑定(late binding)，缺省情况下函数不具有该特性。
这说明一个问题：静态绑定和动态绑定的区别
静态绑定是在程序编译时期就一定分配好了地址，绑定完毕。
动态绑定就是只有等到程序运行时刻执行到这一条语句的时候，才确定调用的哪一个函数。
而实现动态绑定，只有在有virtual的情形下才有意义。所以可以这么理解：virtual函数可以用来实现动态绑定；
动态绑定也只有在virtual存在的情况下才具有意义。

2.2：多态：允许子类的指针赋值给父类的指针。一种常见的情形就是父类的指针指向了派生类的对象。
所谓多态：必须用virtual来实现，这个是前提条件。而虚函数的作用，就是在执行期实现动态绑定。
多态----虚函数----动态绑定：三者的关系。

2.3：若基类定义了虚函数，则基类会生成一张虚函数表，这张表里保持着类中虚函数的地址。
当然，要操作这张虚函数表，就必须有一个虚函数指针来遍历这张表。而这虚函数表指针什么时候创建？
又是属于类，还是对象的呢？
虚函数表，是属于类的，因为只要有虚函数，类就会创建虚函数表。
而指向虚函数表的指针则是属于对象的，只有当一个对象创建时刻，在调用默认构造函数的时刻，才创建这个虚函数表
指针，这就解释了为什么虚函数可以用来实现多态。vptr是在运行时刻创建的（对象创建时）。
类对象包含有的东西：非静态的数据成员，以及（有虚函数时候）一个vptr。就这些东西。
那些类中的成员函数，都是在代码段，这些函数是借口，供外界调用。
类中可以有静态的数据成员，以及静态的方法：静态的数据成员，是在静态区（全部变量，static变量都放在那里，
还有字面值常量也在那里），静态方法只能调用静态的数据成员。这个在单件模式中，应用到了。
这里会有很多sizeof的问题，仔细分析应该没有任何问题。

2.4：基类和派生类的关系
首先是对基类和派生类都求sizeof()的问题

（a）:测试代码
#include <iostream>
using namespace std;

class A
{
public:
 int m;
private:
 int n;
};

class B : public A
{
public:
 int k;
};

int main()
{
 A a;
 cout<<sizeof(a)<<endl;   //8
 B b;
 cout<<sizeof(b)<<endl;   //12
 return 0;
}
sizeof(a)=8,很容易知道。
sizeof(b)=12,这就说明了基类的private成员变量也被继承到派生类中，只是派生类无法直接去访问
这些基类的private成员。但，仍然可以通过派生类的对象去调用从基类继承下来的成员函数，去访问这些
基类的私有成员变量。
（b）:测试代码：说明上面这个问题---派生类对象去调用基类方法访问基类私有成员变量。
#include <iostream>
using namespace std;

class A
{
public:
 int m;
 A()
 {
  n=10;
 }
 void Count()
 {
  n++;
 }
 void Print()
 {
  cout<<n<<endl;
 }
private:
 int n;
};

class B : public A
{
public:
 int k;

};

int main()
{
 A a;
 cout<<sizeof(a)<<endl;   //8
 B b;
 cout<<sizeof(b)<<endl;   //12
 b.Count();
 b.Print();         //11
 return 0;
}

 

2.5：再谈虚函数问题<派生类的虚函数表>
基类的虚函数，会派生到派生类的虚函数表中，而且在派生类虚函数表中的位置和这个虚函数在基类表中的
位置是一样的。若是派生类重写了基类的某个虚函数，则在派生类虚函数表中把重写的虚函数的地址放进去，
覆盖掉原来基类那个虚函数的地址，这就是当基类的指针指向派生类的对象的时候，会根据这个对象的虚函数表
指针找到这张虚函数表，去调用这个虚函数：若派生类改写，则调用的是派生类的虚函数，若未改写，则调用的
还是基类的虚函数。这就是多态的具体实现哦......（咳，不知道说清楚没有...）

 

2.6:纯虚函数
这个问题困扰了很久，主要是搞不清楚里面的实现机制是怎么回事！
纯虚函数，一般是在基类中才有纯虚函数，也只有这样才具有意义。
声明一个虚函数的时候把它设置为0,就是纯虚函数了。具有纯虚函数的基类，就是虚基类，这个类不能实例化，
只提供接口。为什么不能实例化呢？主要是纯虚函数的地址在虚函数表中无法确定，所以不能实例化。
一个经常性的用法：把基类的析构函数设置为纯虚函数。
这样的好处：可以防止内存泄露。当基类的指针指向派生类对象时，在程序结束时，delete p(p为基类指针),
接下来发生的事情是：首先会调用派生类的析构函数，清理派生类的这块内存，接着删除掉这块内存；
再调用基类的析构函数，清理基类的这块内存，在删除掉这块内存。这就保证了不发生内存泄露。
若：基类的析构函数未声明为纯虚函数，则在delete p的时候，就不会去调用派生类的析构函数去完成派生类
内存清理工作了，发生内存泄露。
当基类的析构函数声明为纯虚函数时，那派生类的析构函数也是虚函数。
构造函数不可以被声明为虚的，为什么呢？
举个例子：基类A和派生类B，B继承自A，A的构造函数声明为虚函数，则在A类的虚函数表中就登记了这个虚构造函数
的地址。好，现在A创建一个对象a,则要去调用构造函数完成初始化工作，问题出来了，这个构造函数已经登记在虚函
数表中，我没办法找打它，为什么呢？因为我要通过一个vptr去找遍历这个虚函数表，而这个时候vptr没有。为什么没有呢？
因为，vptr是在创建对象的时候，调用默认构造函数的时候才创建的。
这是一个死循环：我要调用构造函数，而构造函数在虚函数表中；那就需要一个vptr去访问这个虚函数表；而这个
vptr却是在默认构造函数中才创建的，而此刻这个构造函数却在虚函数表中。结果就是找都找不到这个构造函数。