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vtable
鎖定
- 中文名
- vtable
- 概 括
- 虛函數的概念
- 意 思
- 虛表
- 介 紹
- 記錄了所有虛函數的函數指針
vtable應用
Vtable虛表。比如virtual void TheSecondFun( )記錄在數組的第二個元素,當一個該類的對象實例調用TheSecondFun時就根據對應關係把第二個函數指針取出來,再去執行該函數,這種行為叫晚綁定,也就是説在運行時才知道調用的函數是什麼樣子的,而不是在編譯階段就確定的早綁定。
vtable處理
通常是由虛函數表(vtable)來實現的。
虛函數表的結構:它是一個函數指針表,每一個表項都指向一個函數。任何一個包含至少一個虛函數的類都會有這樣一張表。需要注意的是vtable只包含虛函數的指針,沒有函數體。實現上是一個函數指針的數組。虛函數表既有繼承性又有多態性。每個派生類的vtable繼承了它各個基類的vtable,如果基類vtable中包含某一項,則其派生類的vtable中也將包含同樣的一項,但是兩項的值可能不同。如果派生類覆寫(override)了該項對應的虛函數,則派生類vtable的該項指向覆寫後的虛函數,沒有覆寫的話,則沿用基類的值。
每一個類只有唯一的一個vtable,不是每個對象都有一個vtable,恰恰是每個同一個類的對象都有一個指針,這個指針指向該類的vtable(當然,前提是這個類包含虛函數)。那麼,每個對象只額外增加了一個指針的大小,一般説來是4字節。
在類對象的內存佈局中,首先是該類的vtable指針,然後才是對象數據。
在通過對象指針調用一個虛函數時,編譯器生成的代碼將先獲取對象類的vtable指針,然後調用vtable中對應的項。對於通過對象指針調用的情況,在編譯期間無法確定指針指向的是基類對象還是派生類對象,或者是哪個派生類的對象。但是在運行期間執行到調用語句時,這一點已經確定,編譯後的調用代碼能夠根據具體對象獲取正確的vtable,調用正確的虛函數,從而實現多態性。
vtable應用舉例
例:
實現多態:
class a { public: virtual void fun1(); virtual void fun2(); private: int i; } classb:public a { public: virtual void fun2(); virtual void fun3(); private: int j; }
則class a 的內存layout為(win32 platform)
beginoflayoutofclassa vtablepointer(pointertovtableofclassaseebelow)(4bytes) inti(4bytes) endoflayoutofclassa vtableofclassa beginofvtableofclassa startaddressofa::fun1(4bytes) startaddressofa::fun2(4bytes) endofvtableofclassa classb的內存layout為(win32platform) beginoflayoutofclassb vtablepointer(pointertovtableofclassbseebelow)(4bytes) inti(4bytes) intj(4bytes) endoflayoutofclassb vtableofclassb beginofvtableofclassb startaddressofa::fun1(4bytes) startaddressofb::fun2(4bytes) startaddressofb::func3(4bytes) endofvtableofclassb
所以才有
a*p=newb;
p->fun2( ) 調 b::fun2( )