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C++ 繼承,虛繼承(內(nèi)存結(jié)構(gòu))詳解

更新時間：2021年09月22日 11:02:00 作者：很酷很愛笑

C++繼承和虛繼承的內(nèi)存模型是一個老生常談的話題，實現(xiàn)方法主要依賴于編譯器，本文從多個角度通過代碼詳解C++中虛繼承的內(nèi)存模型知識，感興趣的朋友跟隨小編一起看看吧

普通的公有繼承

class test1
{
public:
    test1(int i) :num1(i) {}
private:
    int num1;
};
class test2 : public test1
{
public:
    test2(int i,int j) : test1(i), num2(j)
    {
    }
private:
    int num2;
};
void main()
{
    test2 t2(1,2);
}

(test2內(nèi)存結(jié)構(gòu))查看內(nèi)存發(fā)現(xiàn)父類在子類的上面

多重繼承

在原有的代碼基礎(chǔ)上增加了test3類

test3類繼承了 test2和test1

class test1
{
public:
    test1(int i) :num1(i) {}
private:
    int num1;
};
class test2
{
public:
    test2(int i) : num2(i)
    {
    }
private:
    int num2;
};
class test3 :public test2 ,public test1
{
public:
    test3(int i, int j,int k) :test1(i), test2(j),num3(k) {}
private:
    int num3;
};
void main()
{
    test3 t3(1, 2, 3);
}

(test3內(nèi)存地址 ) 依舊是父類在子類上

但是現(xiàn)在有兩個父類為什么test2在test1上?

這和我們的繼承順序有關(guān) 我們先繼承了test2又繼承了test1 更換內(nèi)存繼承順序內(nèi)存的情況也會有所變化

虛繼承

class test1
{
public:
    test1(int i) :num1(i) {}
private:
    int num1;
};
class test2: virtual public test1
{
public:
    test2(int i,int j) :test1(i), num2(j)
    {
    }
private:
    int num2;
};
void main()
{
    test2 t2(1, 2);
}

(t2的內(nèi)存) 我們發(fā)現(xiàn)虛繼承以后父類成員數(shù)據(jù)在子類成員數(shù)據(jù)下面了首地址處莫名其妙多了四字節(jié)

這四字節(jié)就是我們的虛基類表的地址

跟隨虛繼承表其中存儲了本類距離父類對象的差值通過差值能夠找到父類對象

我們再看這個內(nèi)存0x0082fbd8是t2的首地址 0x0082fbe0是父類的位置

0x0082fbd8 - 0x0082fbe0 == 8

就是本類距離父類對象的差值

虛繼承(菱形繼承)

class test1
{
public:
    test1(int i) :num1(i) {}
private:
    int num1;
};
class test2: virtual public test1
{
public:
    test2(int i,int j) :test1(i), num2(j)
    {
    }
private:
    int num2;
};
class test3 :virtual public test1
{
public:
    test3(int i, int j) :test1(i), num3(j){}
private:
    int num3;
};
class test4 :public test2, public test3
{
public:
    test4(int i, int j, int k) :test1(i),test2(i,j), test3(i,j),num4(k)
    {
    }
private:
    int num4;
};
void main()
{
    test4 t4(1, 2,3);
}

test4的內(nèi)存我們看到 t2和t3都有自己的虛基類表地址記錄了自己和父類的偏移