C++虛函數(shù)表實例分析

更新時間：2014年09月05日 10:37:10 投稿：shichen2014

這篇文章主要介紹了C++虛函數(shù)表,對多態(tài)中用到的虛函數(shù)表進行了比較通俗的實例分析,需要的朋友可以參考下

多態(tài)是C++面向?qū)ο蟪绦蛟O計的一個重要特性。以前看到虛函數(shù)覺得很神奇，為什么就能實現(xiàn)多態(tài)了呢。最初的時候曾設想，要實現(xiàn)運行時多態(tài)，應該讓對象的某個部分始終指向一個固定的地址，子類繼承的時候，就修改這個地址的內(nèi)容。這樣，父類和子類都是到同一個固定地址去讀取內(nèi)容，在運行時就能表現(xiàn)不同行為。

在看了《深度探索c++對象模型》之后，發(fā)現(xiàn)思路是類似的。在對象中，有一個指針指向一張?zhí)摵瘮?shù)表，里面按照次序存放了每一個虛函數(shù)，當子類繼承的時候，即到虛函數(shù)表的指定位置去修改函數(shù)地址。當我們通過父類指針來操作一個子類的時候，調(diào)用虛函數(shù)，都是通過虛函數(shù)表+固定的偏移，這樣運行期多態(tài)便實現(xiàn)了。

在深度《深度》這本書中，虛函數(shù)表大多放在了對象的末端，不知道現(xiàn)在的編譯器是什么樣的，因此本文就來實際做個實驗測試一下。

實驗環(huán)境：VC2013 Express

代碼如下：

class Parent {
public:
  int parent;
  Parent() : parent(10) {}
  virtual void a() { cout << "Parent::a()" << endl; }
  virtual void b() { cout << "Parent::b()" << endl; }
  virtual void c() { cout << "Parent::c()" << endl; }
};
class Child : public Parent {
public:
  int child;
  Child() :child(100) {}
  virtual void a() { cout << "Child::a()" << endl; }
  virtual void b_child() { cout << "Child::b_child()" << endl; }
  virtual void c_child() { cout << "Child::c_child()" << endl; }
};
class GrandChild : public Child{
public:
  int grandchild;
  GrandChild() :grandchild(1000) {}
  virtual void a() { cout << "GrandChild::a()" << endl; }
  virtual void b_child() { cout << "GrandChild::b_child()" << endl; }
  virtual void c_grandchild() { cout << "GrandChild::c_grandchild()" << endl; }
};
int main()
{
  typedef void(*func)();
  GrandChild grandchild;
  int **vtable = (int **)&grandchild;
  for (int i = 0; (func)vtable[0][i] != nullptr; i++)
  {
    auto pfunc = (func)vtable[0][i];
    cout << "  ["<<i<<"] ";
    pfunc();
  }
  return 0;
}

結果顯示如下圖所示：