C++虚函数机制解析
来源:互联网 发布:单片机8 编辑:程序博客网 时间:2024/05/16 15:09
C++的虚函数(Virtual Function)是通过一张虚函数表(Virtual Table)来实现的。简称为V-Table。 在这个表中,主是要一个类的虚函数的地址表,这张表解决了继承、覆盖的问题,保证其容真实反应实际的函数。这样,在有虚函数的类的实例中这个表被分配在了这个实例的内存中,所以,当我们用父类的指针来操作一个子类的时候,这张虚函数表就显得由为重要了,它就像一个地图一样,指明了实际所应该调用的函数。
1. 无继承的情况
#include <iostream>
using namespace std;
class Base {
public:
virtual void f() { cout << "Base::f()" << endl; }
virtual void g() { cout << "Base::g()" << endl; }
virtual void h() { cout << "Base::h()" << endl; }
};
int main()
{
typedef void (*Fun)();
Base *b = new Base;
cout << *(int*)(&b) << endl; //虚函数表的地址存放在对象最开始的位置
Fun funf = (Fun)(*(int*)*(int*)b);
Fun fung = (Fun)(*((int*)*(int*)b + 1));
Fun funh = (Fun)(*((int*)*(int*)b + 2));
funf();
fung();
funh();
cout << (Fun)(*((int*)*(int*)b + 3)); // 最后一个位置为0,表明虚函数表的结束
return 0;
}
注意:在上面这个图中,虚函数表中最后一个节点相当于字符串的结束符,其标志了虚函数表的结束,在Codeblocks下打印为0。
2.继承,无虚函数覆盖的情形
#include <iostream>
using namespace std;
class Base {
public:
virtual void f() { cout << "Base::f()" << endl; }
virtual void g() { cout << "Base::g()" << endl; }
virtual void h() { cout << "Base::h()" << endl; }
};
class Derive: public Base {
virtual void f1() { cout << "Derive::f1()" << endl; }
virtual void g1() { cout << "Derive::g1()" << endl; }
virtual void h1() { cout << "Derive::h1()" << endl; }
};
int main()
{
typedef void (*Fun)();
Base *b = new Derive;
cout << *(int*)b << endl;
Fun funf = (Fun)(*(int*)*(int*)b);
Fun fung = (Fun)(*((int*)*(int*)b + 1));
Fun funh = (Fun)(*((int*)*(int*)b + 2));
Fun funf1 = (Fun)(*((int*)*(int*)b + 3));
Fun fung1 = (Fun)(*((int*)*(int*)b + 4));
Fun funh1 = (Fun)(*((int*)*(int*)b + 5));
funf(); // Base::f()
fung(); // Base::g()
funh(); // Base::h()
funf1(); // Derive::f1()
fung1(); // Derive::g1()
funh1(); // Derive::h1()
cout << (Fun)(*((int*)*(int*)b + 6));
return 0;
}
从上表可以发现:
1. 虚函数按照其声明顺序放于表中。
2. 父类的虚函数在子类的虚函数前面。
3.继承,虚函数覆盖的情形
#include <iostream>
using namespace std;
class Base {
public:
virtual void f() { cout << "Base::f()" << endl; }
virtual void g() { cout << "Base::g()" << endl; }
virtual void h() { cout << "Base::h()" << endl; }
};
class Derive: public Base {
virtual void f() { cout << "Derive::f()" << endl; }
virtual void g1() { cout << "Derive::g1()" << endl; }
virtual void h1() { cout << "Derive::h1()" << endl; }
};
int main()
{
typedef void (*Fun)();
Base *b = new Derive;
cout << *(int*)b << endl;
Fun funf = (Fun)(*(int*)*(int*)b);
Fun fung = (Fun)(*((int*)*(int*)b + 1));
Fun funh = (Fun)(*((int*)*(int*)b + 2));
Fun fung1 = (Fun)(*((int*)*(int*)b + 3));
Fun funh1 = (Fun)(*((int*)*(int*)b + 4));
funf(); // Derive::f()
fung(); // Base::g()
funh(); // Base::h()
fung1(); // Derive::g1()
funh1(); // Derive::h1()
cout << (Fun)(*((int*)*(int*)b + 5));
return 0;
}
从上表可以看出:
1. 覆盖的f()函数被放到了虚表中原来父类虚函数的位置。
2. 没有被覆盖的函数依旧。
3. 可通过获取获取成员函数指针来调用成员函数(即使是private类型的),带 来一定安全性的影响。
4.多继承的情形
#include <iostream>
using namespace std;
class Base1 {
public:
virtual void f() { cout << "Base1::f()" << endl; }
virtual void g() { cout << "Base1::g()" << endl; }
virtual void h() { cout << "Base1::h()" << endl; }
};
class Base2 {
public:
virtual void f() { cout << "Base2::f()" << endl; }
virtual void g() { cout << "Base2::g()" << endl; }
virtual void h() { cout << "Base2::h()" << endl; }
};
class Base3 {
public:
virtual void f() { cout << "Base3::f()" << endl; }
virtual void g() { cout << "Base3::g()" << endl; }
virtual void h() { cout << "Base3::h()" << endl; }
};
class Derive: public Base1,public Base2, public Base3 {
virtual void f() { cout << "Derive::f()" << endl; }
virtual void g1() { cout << "Derive::g1()" << endl; }
};
int main()
{
typedef void (*Fun)();
Derive d;
Base1 *b1 = &d;
Base2 *b2 = &d;
Base3 *b3 = &d;
b1->f(); //Derive::f()
b2->f(); //Derive::f()
b3->f(); //Derive::f()
b1->g(); //Base1::g()
b2->g(); //Base2::g()
b3->g(); //Base3::g()
Fun b1fun = (Fun)(*(int*)*(int*)b1);
Fun b2fun = (Fun)(*(int*)*((int*)b1+1));
Fun b3fun = (Fun)(*(int*)*((int*)b1+2));
b1fun(); // Derive::f()
b2fun(); // Derive::f()
b3fun(); // Derive::f()
return 0;
}
从上表可以看出:
1. 每个父类都有自己的虚表。
2. 子类的成员函数被放到了第一个父类的表中。(所谓的第一个父类是按照声明顺序来判断的)
3. 对于多继承无虚函数覆盖的情况,布局与上图类似(Derive的位置对应Base)。
- C++虚函数机制解析
- C++虚函数机制解析
- C++虚函数机制解析
- C#的虚函数解析机制
- C# 的虚函数解析机制
- C++虚函数表机制解析(转)
- javascript函数解析机制
- 内联函数机制解析
- 【C++】C++ 虚函数的实现机制
- C函数调用机制
- C函数调用机制
- C函数调用机制
- 【c++】大牛解析虚函数表
- Linux C语言应用 - main函数解析,时间函数,C语言代码的分配机制(malloc,calloc,realloc,free)
- C图形函数解析
- C 常用函数解析
- [C++]next_permutation()函数解析
- linux c函数调用机制
- AndroidManifest.xml文件详解(provider)
- 多态的实现方式,继承与模版函数
- linux互斥与同步 之 信号量 读写信号量
- 全屏dialog
- AndroidManifest.xml文件详解(service)
- C++虚函数机制解析
- wpf里 通过button关闭整个程序
- LINUX FTP安装与配置
- 3D格式
- css hack 简单CSS hack:区分IE6、IE7、IE8、Firefox、Opera
- AndroidManifest.xml文件详解(activity)(一)
- QT VS2008代码提示功能
- 在 iPhone/iPad中随意修改数字键盘按钮
- Loadrunner Controller cannot create Vusers