关于C++对象继承中的内存布局示例详解

掌握了单继承和多继承的规律，按照总结的一步步分析，就可以最终得到D的虚函数表。

由于子类B继承父类A，所以B与A公用一个虚函数表，又因为B是D多继承中的第一个继承的类，所以B，D共用一个虚函数表。

菱形的虚拟继承（成员变量 + 虚函数覆盖）

参考下面这个例子：

class A
{
public:
 virtual void func1()
 {
 cout << "A::func1()" << endl;
 }
 virtual void func2()
 {
 cout << "A::func2()" << endl;
 }

public:
 int _a;
};

class B : virtual public A//虚继承A，覆盖func1()
{
public:
 virtual void func1()
 {
 cout << "B::func1()" << endl;
 }
 virtual void func3()
 {
 cout << "B::func3()" << endl;
 }

public:
 int _b;
};

class C : virtual public A //虚继承A，覆盖func1()
{
 virtual void func1()
 {
 cout << "C::func1()" << endl;
 }

 virtual void func3()
 {
 cout << "C::func3()" << endl;
 }

public:
 int _c;
};

class D : public B,public C//虚继承B，C,覆盖func1()
{
 virtual void func1()
 {
 cout << "D::func1()" << endl;
 }

 virtual void func4()
 {
 cout << "D::func4()" << endl;
 }

public:
 int _d;
};

typedef void(*FUNC) ();

void PrintVTable(int* VTable)
{
 cout << " 虚表地址>" << VTable << endl;
 for (int i = 0; VTable[i] != 0; ++i)
 {
 printf(" 第%d个虚函数地址 :0X%x,VTable[i]);
 FUNC f = (FUNC)VTable[i];
 f();
 }
 cout << endl;
}

void Test1()
{
 D d;
 d.B::_a = 1;
 d.C::_a = 2;
 d._b = 3;
 d._c = 4;
 d._d = 5;

 cout <<"sizeof(A) = "<< sizeof(A) << endl;
 cout << "sizeof(B) = " << sizeof(B) << endl;
 cout << "sizeof(C) = " << sizeof(C) << endl;

 //打印d的虚函数表
 int* VTable = (int*)(*(int*)&d);
 PrintVTable(VTable);

 //打印C的虚函数表
 VTable = (int*)*(int*)((char*)&d + sizeof(B)-sizeof(A)); 
 PrintVTable(VTable);

 //打印A的虚函数表
 VTable = (int*)*(int*)((char*)&d + sizeof(B)+sizeof(C)-2*sizeof(A)+4); 
 PrintVTable(VTable);

}

接下来就慢慢分析：

1）先通过调试查看内存中是如何分配的，并和我们打印出的虚函数表对应起来：

注：由于B，C是虚继承A，所以编译器为了解决菱形继承所带来的“二义性”以及“数据冗余”，便将A放在最末端，并在子类中存放一个虚基表，方便找到父类；而虚基表的前四个字节存放的是对于自己虚函数表的偏移量，再往下四个字节才是对于父类的偏移量。

2）接下来就抽象出来分析模型

总结

1）虚函数按照其声明顺序放于表中；

2）父类的虚函数在子类的虚函数前面（由于子类单继承父类，直接使用父类的虚函数表）；

3）覆盖的func()函数被放到了虚表中原来父类虚函数的位置；

4）没有被覆盖的函数依旧；

5）如果B，C虚继承A，并且B，C内部没有再声明或定义虚函数，则B，C没有对应的虚函数表；

6）在菱形的虚拟继承中，要注意A为B，C所共有的，在打印对应虚函数表时要注意偏移量。

好了，以上就是这篇文章的全部内容了，希望本文的内容对大家的学习或者工作能带来一定的帮助，如果有疑问大家可以留言交流，谢谢大家对编程小技巧的支持。

（编辑：淮北站长网）

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