扫一扫
分享文章到微信
扫一扫
关注官方公众号
至顶头条
class cnovirtualfun { private: long lmember; public: long getmembervalue(); } class chavevirtualfun { private: long lmember; public: virtual long getmembervalue(); } cnovirtualfun obj; sizeof(obj) -> == 4; chavevirtualfun obj; sizeof(obj) -> == 8; |
3、在调用此类的构造函数时,在类的构造函数中,编译器会隐含执行vptr与vtable的关联代码,将vptr指向对应的vtable。这就将类与此类的vtable联系了起来。
4、在调用类的构造函数时,指向基础类的指针此时已经变成指向具体的类的this指针,这样依靠此this指针即可得到正确的vtable,从而实现了多态性。在此时才能真正与函数体进行连接,这就是动态联编。
三、vtable 分析:
分析1:虚拟函数表包含此类及其父类的所有虚拟函数的地址。如果它没有重载父类的虚拟函数,vtable中对应表项指向其父类的此函数。反之,指向重载后的此函数。
分析2:虚拟函数被继承后仍旧是虚拟函数,虚拟函数非常严格地按出现的顺序在 vtable 中排序,所以确定的虚拟函数对应 vtable 中一个固定的位置n,n是一个在编译时就确定的常量。所以,使用vptr加上对应的n,就可得到对应函数的入口地址。
四、编译器调用虚拟函数的汇编码(参考think in c++):
push funparam ;先将函数参数压栈
push si ;将this指针压栈,以确保在当前类上操作
mov bx,word ptr[si] ;因为vc++编译器将vptr放在类的第一个位置上,所以bx内为vptr
call word ptr[bx+n] ;调用虚拟函数。n = 所调用的虚拟函数在对应 vtable 中的位置
纯虚函数:
一、引入原因:
1、为了方便使用多态特性,我们常常需要在基类中定义虚拟函数。
2、在很多情况下,基类本身生成对象是不合情理的。例如,动物作为一个基类可以派生出老虎、孔雀等子类,但动物本身生成对象明显不合常理。
为了解决上述问题,引入了纯虚函数的概念,将函数定义为纯虚函数(方法:virtual returntype function()= 0;),则编译器要求在派生类中必须予以重载以实现多态性。同时含有纯虚拟函数的类称为抽象类,它不能生成对象。这样就很好地解决了上述两个问题。
二、纯虚函数实质:
1、类中含有纯虚函数则它的vtable表不完全,有一个空位,所以,不能生成对象(编译器绝对不允许有调用一个不存在函数的可能)。在它的派生类中,除非重载这个函数,否则,此派生类的vtable表亦不完整,亦不能生成对象,即它也成为一个纯虚基类。
虚函数与构造、析构函数:
1、构造函数本身不能是虚拟函数;并且虚机制在构造函数中不起作用(在构造函数中的虚拟函数只会调用它的本地版本)。
想一想,在基类构造函数中使用虚机制,则可能会调用到子类,此时子类尚未生成,有何后果!?。
2、析构函数本身常常要求是虚拟函数;但虚机制在析构函数中不起作用。
若类中使用了虚拟函数,析构函数一定要是虚拟函数,比如使用虚拟机制调用delete,没有虚拟的析构函数,怎能保证delete的是你希望delete的对象。
虚机制也不能在析构函数中生效,因为可能会引起调用已经被delete掉的类的虚拟函数的问题。
对象切片:
向上映射(子类被映射到父类)的时候,会发生子类的vtable 完全变成父类的vtable的情况。这就是对象切片。
原因:向上映射的时候,接口会变窄,而编译器绝对不允许有调用一个不存在函数的可能,所以,子类中新派生的虚拟函数的入口在vtable中会被强行“切”掉,从而出现上述情况。
虚拟函数使用的缺点
优点讲了一大堆,现在谈一下缺点,虚函数最主要的缺点是执行效率较低,看一看虚拟函数引发的多态性的实现过程,你就能体会到其中的原因。
如果您非常迫切的想了解IT领域最新产品与技术信息,那么订阅至顶网技术邮件将是您的最佳途径之一。
现场直击|2021世界人工智能大会
直击5G创新地带,就在2021MWC上海
5G已至 转型当时——服务提供商如何把握转型的绝佳时机
寻找自己的Flag
华为开发者大会2020(Cloud)- 科技行者