c++类内存布局的一些理解（1）

先看这段代码

//代码来自陈皓的博客http://blog.csdn.net/haoel/article/details/3081328class Base1 {public:int ibase1;Base1():ibase1(10) {}virtual void f() { cout << "Base1::f()" << endl; }virtual void g() { cout << "Base1::g()" << endl; }virtual void h() { cout << "Base1::h()" << endl; }};class Base2 {public:int ibase2;Base2():ibase2(20) {}virtual void f() { cout << "Base2::f()" << endl; }virtual void g() { cout << "Base2::g()" << endl; }virtual void h() { cout << "Base2::h()" << endl; }};class Base3 {public:int ibase3;Base3():ibase3(30) {}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 {public:int iderive;Derive():iderive(100) {}virtual void f() { cout << "Derive::f()" << endl; }virtual void g1() { cout << "Derive::g1()" << endl; }};

如果执行代码

Derive d;Base1* b1_ptr = &d;Base2* b2_ptr = &d;Base3* b3_ptr = &d;cout << b1_ptr << endl << b2_ptr << endl << b3_ptr << endl;

会得到结果

0012FF48
0012FF50
0012FF58

也就是说，虽然三个指针指向同一个对象，但是它们的值确实不同的！！！

这是因为，Base2的指针，不管指向Base2的对象还是子类Derive的对象，任何对这个指针的操作，都是按照Base2类的定义的内存布局来处理的。很明显，在一个Derive对象中Base2的内存布局在保存在Base1内存布局之后，并且有8字节的偏移（虚函数表和变量ibase1）。所以，编译做了一个隐式的转换（我恨这些编译器偷偷干的事），将各个指针指向它自己实际的内存布局。

为了符合这个要求，编译器在背后做了许多事情。例如上面这个例子，还有为什么dynamic_cast是必需的。下面解释dynamic_cast的原因：

对转换 Derive* d_ptr = dynamic_cast<Derive*>(b2_ptr) 来说，首先我们想象一下d_ptr的和b2_ptr的值应该是什么，b2_ptr的值已经有了，是0012FF50，而d_ptr的值则应该是0012FF48（因为Base1类的内存布局在Derive类的内存布局的顶端）。很明显，d_ptr和b2_ptr是有偏移量的，至于偏移量有多少，依赖于编译器的实现，只有编译器知道。因此Derive* d_ptr = b2_ptr是个严重的错误（虽然直观的讲b2_ptr确实指向一个Derive类实例）。

同样为了符合这个要求，虚函数的设计十分复杂。

个人认为，虚函数之所以这么设计的原因（这个得看陈皓的博客），就是要满足任意一个指针，不管指向什么，都要按照由它类定义所定义的内存布局来解释内存，从这个角度理解虚函数问题应该有点新意，有空再写