C 物件的記憶體布局

一篇寫的比較好的部落格

這篇文章中主要想說以下幾個問題

1 如何通過物件獲得虛函式表中虛函式的位址

2 分幾種情況討論記憶體布局

1》單一繼承

2》多重繼承

3》重複繼承

4》鑽石虛擬繼承（為了解決重複繼承中出現問題而產生的虛擬繼承） 1

虛函式主要是通過一張虛函式的位址表來實現的，簡稱v-table，在有虛函式的例項中這個表被分配在這個例項的記憶體中，

當我們用乙個父類指標來操作乙個子類的時候，這張虛函式表就顯的非常重要，告訴我們應該呼叫哪個函式。當然這麼重要的表

的初始化是在物件的建構函式中，這樣才能反映物件真實的意願，指標才能呼叫到正確的函式。

c++編譯器保證虛函式表指標存在於物件例項中最前面的位置。其他的編譯器也有不同的安排

這樣我們可以通過物件來獲取虛函式表的位址，然後便利其中的函式指標。

&b物件位址

(int*)&b

虛指標的位址（存放虛函式表的位址的指標）

*(int*)&b

虛函式表的位址中存放的內容，及虛函式表的位址

(int*)*(int*)&b

第乙個虛函式的位址

1 單一繼承

程式就不寫了，可以看那篇部落格的

繼承關係描述：

grandchild 的記憶體布局：

結論：1 虛函式在最前面

2 成員變數的根據其繼承和宣告順序依次放在後面

3 在單一繼承中，被overwrite的虛函式在虛函式表中得到了更新。函式的順序按照繼承宣告的順序依次存放。

2 多重繼承

我們可以看到： 1

）每個父類都有自己的虛表。 2

）子類的成員函式被放到了第乙個父類的表中。 3

）記憶體布局中，其父類布局依次按宣告順序排列。 4

）每個父類的虛表中的f()函式都被overwrite成了子類的f()。這樣做就是為了解決不同的父類型別的指標指向同乙個子類例項，而能夠呼叫到實際的函式。

3 重複繼承

所謂重複繼承，也就是某個基類被間接地重複繼承了多次。

我們可以看見，最頂端的父類b其成員變數存在於b1和b2中，並被d給繼承下去了。而在d中，其有b1和b2的例項，於是b的成員在d的例項中存在兩份，乙份是b1繼承而來的，另乙份是b2繼承而來的。所以，如果我們使用以下語句，則會產生二義性編譯錯誤：

d d;

d.ib = 0;

//二義性錯誤

d.b1::ib = 1;

//正確

d.b2::ib = 2;

//正確

注意，上面例程中的最後兩條語句訪問的是兩個變數。雖然我們消除了二義性的編譯錯誤，但b類在d中還是有兩個例項，這種繼承造成了資料的重複，我們叫這種繼承為重複繼承。重複的基類資料成員可能並不是我們想要的。所以，c++引入了虛基類的概念。

4 鑽石型虛擬繼承

圖說明：

總結：1 把b這個超類放在了最後，vc++有乙個null分隔符把b和b1和b2的布局分開，圖中忘記了畫

2 順序

先是b1 ，然後是b2 ，接著是d ，而b這個超類的例項都放在最後的位置。

3 對於不同的編譯器，函式處理的方式可能不同，有的將d：：f這個函式，b，b1，b2這三個vptr中都有，而vc++的只將它放在

b的vptr中。編譯器可以計算偏移量得出想要的結果

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