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探究c++虛表實(shí)現(xiàn)代碼

更新時(shí)間：2021年09月10日 10:35:37 作者：不會(huì)寫代碼的絲麗

虛表是一種利用程序語言實(shí)現(xiàn)的dynamic dispatch機(jī)制，或者說runtime method binding機(jī)制，也就是我們說的多態(tài)。本文簡(jiǎn)單探究虛表實(shí)現(xiàn)方法，一起看看吧

本文簡(jiǎn)單探究虛表實(shí)現(xiàn)。

如下代碼中有一個(gè)基類CPerson和子類CStudent:public.并有兩個(gè)虛函數(shù)run和cry。

#include<iostream>
using namespace std;
class CPerson {
public:
	virtual	void run() {
		cout << "Person is  runing. \r\n";
	}
	virtual void cry() {
		cout << "Person is  cry. \r\n";
	}
};
class CStudent:public CPerson {
public:
	void run() {
		cout << "Student is  runing. \r\n";
	}
	void cry() {
		cout << "Student is  cry. \r\n";
	}
};
int main() {
	CPerson * pStudent = new CStudent();
	pStudent->run();
	getchar();
	return 0;
}

VS中cl提供了對(duì)應(yīng)命令行查看類的內(nèi)存布局。
語法cl /d1 reportSingleClassLayoutXXXX YYYY。其中XXX為類名，YYYY為所在文件全路徑。
如本例：
cl /d1 reportSingleClassLayoutCStudent \\Mac\Main.cpp輸出如下：

在這里插入圖片描述

我們?cè)倏聪?code>CPerson的輸出：

在這里插入圖片描述

上面的圖可能很抽象，大致的意思一個(gè)CStudent的內(nèi)存區(qū)域中的第一個(gè)內(nèi)存區(qū)域存放一個(gè)4字節(jié)指針，指針指向一個(gè)另一個(gè)內(nèi)存區(qū)域，這個(gè)內(nèi)存區(qū)域我們稱為虛表。虛表內(nèi)存結(jié)構(gòu)可以理解為一個(gè)數(shù)組，數(shù)組中的每個(gè)元素是一個(gè)函數(shù)指針。指向函數(shù)地址。

示例圖：

在這里插入圖片描述

空說無憑，我們利用VS內(nèi)存查看器和匯編器證實(shí)猜測(cè)。

在這里插入圖片描述

上圖簡(jiǎn)單來說就是:
(1) 構(gòu)造了一個(gè)CStudent對(duì)象，地址為0x00d88d28
(2) 進(jìn)入對(duì)象的地址,對(duì)象內(nèi)存的第一個(gè)4字節(jié)區(qū)域?yàn)?code>0x00f89b78，這個(gè)存儲(chǔ)的數(shù)值為虛表指針位置。
(3) 進(jìn)入虛表內(nèi)存地址,發(fā)現(xiàn)存儲(chǔ)了兩個(gè)指針 0xf8105f，0xf81406.

我們?cè)俅翁D(zhuǎn)到0xf8105f內(nèi)存地址，此時(shí)我們查看匯編級(jí)別代碼。發(fā)現(xiàn)是一個(gè)jmp指令跳轉(zhuǎn)到實(shí)際CStudent::run函數(shù).

在這里插入圖片描述