ATL布幔下的秘密之虚函数背后的东西

介绍

　　在本系列的教程中，我要讨论一些ATL的内部工作方式以及它所使用的技术，这是本系列的第二篇文章。

　　现在让我们来探究一些虚函数背后更加有趣的资料。为了和上文保持一致，在本文的讨论中我将使用相同的顺序，程序的序号从20开始。

　　让我们看看下面这个程序：

　　程序20.

#include ＜iostream＞ using namespace std; class Base { 　public: 　　virtual void fun() { 　　　cout ＜＜ "Base::fun" ＜＜ endl; 　　} 　　void show() { 　　　fun(); 　　} }; class Drive : public Base { 　public: 　　virtual void fun() { 　　　cout ＜＜ "Drive::fun" ＜＜ endl; 　　} }; int main() { 　Drive d; 　d.show(); 　return 0; }

　　程序的输出为：Drive::fun

　　这个程序清楚地示范了基类的函数是如何调用派生类的虚函数的。这一技术被用于不同的框架中，例如MFC和设计模式（比如Template Design Pattern）。现在你可以修改一下这个程序来看看它的行为，我将要在基类的构造函数中调用虚函数，而不是普通的成员函数。

　　程序21.

#include ＜iostream＞ using namespace std; class Base { 　public: 　　Base() { 　　　fun(); 　　} 　virtual void fun() { 　　cout ＜＜ "Base::fun" ＜＜ endl; 　} }; class Drive : public Base { public: 　virtual void fun() { 　　cout ＜＜ "Drive::fun" ＜＜ endl; 　} }; int main() { 　Drive d; 　return 0; }

　　程序的输出为：ase::fun

　　这个程序表明，我们不能在基类的构造函数中调用派生类的虚函数。好了，那就让我们来看看着布幔之下到底做了什么。我将会把这些构造函数之中的指针值打印出来，为了简便起见，我移除了类中其它的函数。

　　程序22.

#include ＜iostream＞ using namespace std; class Base { 　public: 　　Base() { 　　　cout ＜＜ "In Base" ＜＜ endl; 　　　cout ＜＜ "This Pointer = " ＜＜ (int*)this ＜＜ endl; 　　　cout ＜＜ endl; 　　} 　　virtual void f() { cout ＜＜ "Base::f" ＜＜ endl; } 　}; class Drive : public Base { 　public: 　Drive() { 　　cout ＜＜ "In Drive" ＜＜ endl; 　　cout ＜＜ "This Pointer = " ＜＜ (int*)this ＜＜ endl; 　　cout ＜＜ endl; 　} 　virtual void f() { cout ＜＜ "Drive::f" ＜＜ endl; } }; int main() { 　Drive d; 　cout ＜＜ "In Main" ＜＜ endl; 　cout ＜＜ (int*)&d ＜＜ endl; 　return 0; }

　　程序的输出为：

In Base This Pointer = 0012FF7C In Drive This Pointer = 0012FF7C In Main 0012FF7C

　　这就表示，整个内存位置中，只有一个对象的存在。那么就让我们把这个指针指向的值打印出来，也就是虚函数表的指针vptr指向的值，VTable的地址。

　　程序23.

#include ＜iostream＞ using namespace std; class Base { 　public: 　Base() { 　　cout ＜＜ "In Base" ＜＜ endl; 　　cout ＜＜ "Virtual Pointer = " ＜＜ (int*)this ＜＜ endl; 　　cout ＜＜ "Address of Vtable = " ＜＜ (int*)*(int*)this ＜＜ endl; 　　cout ＜＜ "Value at Vtable = " ＜＜ (int*)*(int*)*(int*)this ＜＜ endl; 　　cout ＜＜ endl; 　} 　virtual void f1() { cout ＜＜ "Base::f1" ＜＜ endl; } }; class Drive : public Base { 　public: 　Drive() { 　　cout ＜＜ "In Drive" ＜＜ endl; 　　cout ＜＜ "Virtual Pointer = " ＜＜ (int*)this ＜＜ endl; 　　cout ＜＜ "Address of Vtable = " ＜＜ (int*)*(int*)this ＜＜ endl; 　　cout ＜＜ "Value at Vtable = " ＜＜ (int*)*(int*)*(int*)this ＜＜ endl; 　　cout ＜＜ endl; 　} 　virtual void f1() { cout ＜＜ "Drive::f2" ＜＜ endl; } }; int main() { 　Drive d; 　return 0; }

　　程序的输出为：

In Base Virtual Pointer = 0012FF7C Address of Vtable = 0046C08C Value at Vtable = 004010F0 In Drive Virtual Pointer = 0012FF7C Address of Vtable = 0046C07C Value at Vtable = 00401217

　　这个程序示范了基类和派生类中不同的虚函数表地址。为了更好地弄懂这一问题，那就让我们把继承层次加深，并添加一个继承于Drive类的MostDrive类，然后构建一个它的对象。