理解虛函數的麻煩

#include<iostream> 

using namespace std; 

class X 
{ 
    int a; 
    int b; 
    public: 
    void f(int a) 
    { 
     cout<<"\nInside X"; 
    } 


    virtual void abc() 
    { 
     cout<<"\nHello X"; 
    } 

}; 


class Y : public X 
{ 
    int a; 
    public: 

    void f(int a, int b) 
    { 
     cout<<"\nInside Y"; 
    } 


    void abc() 
    { 
     cout<<"\nHello Y"; 
    } 

}; 



int main() 
{ 

    X a; 

    cout<<sizeof(X); 

    Y b; 

    cout<<sizeof(Y); 

    X *h = new Y; 

    h->abc(); 
}

據我所知，類X的大小爲12字節的原因是因爲它包含一個虛擬表的vptr（虛擬指針）。無論如何，我可以閱讀這個虛擬表，如果沒有，至少可以訪問虛擬指針。我試過使用工會，但它給了我一些錯誤。理解虛函數的麻煩

而且，當我打電話H-> ABC（），它是如何知道的類的對象，h指向？我認爲這大部分是在編譯時完成的。但是當你有一個指向派生類的基類指針時，它如何知道要執行哪個類函數。考慮這兩種情況

X *h = new X; 
h->abc();/* This would call the abc function in X */

和

X *h = new Y; 
h->abc();/* This would call the abc function in Y*/

我看了，那h指針會去它指向的對象的虛函數表，並會因此調用該函數？但是，這在運行時如何實現？

來源

2013-07-31 user2560730

我會編輯最後一個問題，因爲它不會與討論主題一起進行。但我相信前兩個問題都在本次討論的範圍之內。 – user2560730

除非您確定自己在做什麼，否則不應嘗試訪問vtable指針。就通常用於定義程序含義的語言而言，vtable甚至不存在。它是一個實現細節，它屬於實現（a.k.a.編譯器和運行時環境）。

如果實現由便攜式ABI（應用程序二進制接口）的約束，那麼ABI會說在哪裏可以找到虛函數表指針，什麼是虛函數表內。 reinterpret_cast< vtable const * const & >(my_obj)應該訣竅從任何「合理的」ABI上的對象獲取指針。

這樣的程序將被約束到一個平臺和一個ABI。（C++ ABI接口往往比其他語言的改變往往比C，但不經常。）根據ABI是一個貧窮的設計選擇，除非你只是想證明你瘋了。
V表標識派生類 - 這是它的目的。它包含指向派生類覆蓋基類的函數的指針。它還包含一個結構，其中包含派生類的名稱並鏈接到它的基地，以便動態確定派生類的派生類。

使用dynamic_cast確定推導和找到派生對象的算法，實際上可能是驚人的慢 - 不O（1）。它通常必須搜索基類的鏈接結構。

來源

2013-07-31 03:41:58 Potatoswatter

好吧你的第一個問題：我給你一個可能會更好理解的例子！ enter image description here

#include<iostream> 
using namespace std; 
class 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; } 

};

這其中實施了三個基類BASE1，BASE2，base3，在那裏你派生類的內存等級：

Base1 *p1 = new Derive(); 
Base2 *p2 = new Derive(); 
Base3 *p3 = new Derive();

P1將指向vtale1，P2將指向vtable2， p3將指向vtable3，如果你調用一些虛擬函數，它會找到非常虛擬的表並獲取地址！

在您的代碼：

X *h = new Y;

h會指向開始Y的記憶，這是X的虛擬表的位置，他會發現abc()其中Y中實現的地址！

你的第二個問題：

的編譯器會考慮爲正常的功能，所以它把成員函數的地址在code section，所以它不會佔用的內存成員函數！

如果你想讀的虛擬表你可以嘗試這樣的：這是我在我的例子試圖gcc4.7

typedef void(*Func)(void); 
    Derive d; 
    int **pd = (int **)(&d); 
    int i = 0; 
    while(i < 4) 
    { 
     Func f = (Func)pd[0][i]; 
     f(); 
     i++; 
    } 
    int s = (int)(pd[1]); 
    cout << s << endl; 
    i = 0; 
    cout << "===============================================" << endl; 
    while(i < 3) 
    { 
     Func f = (Func)pd[2][i]; 
     f(); 
     i++; 
    } 
    s = (int)(pd[3]); 
    cout << s << endl; 
    cout << "===============================================" << endl; 
    i = 0; 
    while(i < 3) 
    { 
     Func f = (Func)pd[4][i]; 
     f(); 
     i++; 
    } 
    s = (int)(pd[5]); 
    cout << s << endl; 
    s = (int)(pd[6]); 
cout << s << endl;

，你會得到的結果如下：

Derive::f() 
Base1::g() 
Base1::h() 
Derive::g1() 
10 
=============================================== 
Derive::f() 
Base2::g() 
Base2::h() 
20 
=============================================== 
Derive::f() 
Base3::g() 
Base3::h() 
30 
100

來源

2013-07-31 03:42:53 minicaptain

反正我能讀懂這個虛擬表

不是真的，無覆蓋不只要知道指針所針對的是與編譯器相關的對象指針值即可。

如果沒有，至少可以訪問虛擬指針。

爲什麼？你可以通過h->abc得到該功能的地址，那是你想要的嗎？

另外，當我打電話給h-> abc（）時，它是如何知道類的對象，h是指向的？

它並不是真的，它只是知道該類的vtable在哪裏。如果你使用RTTI，vtable中有信息告訴它什麼類，但不需要調用虛擬函數。從X派生的每個類都有自己的vtable，它包含自己的虛擬函數的指針。（總是假設當然是基於vtable的實現。）

我讀過，h指針會轉到它指向的對象的vtable，並因此調用該函數？但是，這在運行時如何實現？

你剛纔自己描述了它。爲了稍微詳細說明，指針h->abc解析爲h->_vtable[x]的某些常量x，其代表abc的虛擬函數指針的vtable中的偏移量。所以電話解析爲*(h->_vtable[abc])(...)。

另一個問題，與我需要清理的虛函數無關。如果函數具有像其他變量一樣的地址，爲什麼它們不佔用對象中的空間？

他們爲什麼要這樣做？這意味着每個對象中的每個函數的副本。重點是什麼？

來源

2013-07-31 03:43:28 EJP

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