面試經 VPTR和VTBL

假設是32位機器。

在這裡，解釋一下虛函式表（virtual table 或稱為vtbl），虛函式指標（ virtual pointer 或者稱為 vptr）的內部工作原理。

首先，我們必須了解一下記憶體布局。

例一：類的記憶體布局

#include 
using
namespace
std;
class test;
int main()

輸出結果：

sobj's size = 8
obj 's address = 0012ff7c

注意：任何的成員函式都不會占用任何的記憶體。

例二：派生類的記憶體布局

// 父類
class test;
// 派生類
class dtest : public test;
int main()

輸出結果：

obj1's size = 8
obj1's address = 0012ff78
obj2's size = 12
obj2's address = 0012ff6c

例三：帶有虛函式類的記憶體布局

// 帶有虛函式的類
class test
};int main()

輸出結果：

obj's size = 8
obj's address = 0012ff7c

注意：在類中新增虛函式會產生額外的負擔（4byte）

例四：不止乙個虛函式

class test
virtual
void fun2() 
virtual
void fun3() 
virtual
void fun4() 
};int main()

輸出結果：

obj's size = 8
obj's address = 0012ff7c

注意：如果乙個類中有虛函式的前提下，再增加虛函式就不會產生額外的記憶體負擔。仍然產生額外的4byte負擔。

例五：

class test
int geta()
int getb()
virtual ~test();
};int main()

輸出結果：

a = 200
b = 10

如果作如下修改：

// changing a and b
int* pint = (int*)&obj;
*(pint+1) = 100; // in place of 0
*(pint+2) = 200; // in place of 1

輸出結果：

a = 100
b = 200

注意：位於class第一位置是vptr，其他都位於其後面。

（who sits 1st place of class : answer is vptr，vptr - 1st placed in class and rest sits after it. ）

例六：

class test 
};int main()

輸出結果：

vptr's address 0012ff7c

vptr's value 0046c060

例七：

class test
};typedef
void (*fun)(void);
int main()

輸出結果：

vptr's address 0012ff7c virtual table 's address 0046c0ec value at first entry of virtual table 0040100a

test: fun1

例八：

class test
virtual
void func1() 
};int main()

輸出結果：

vptr's address 0012ff7c virtual table 's address 0046c0ec value at first entry of virtual table 0040100a

value at 2nd entry of virtual table 004012

例九：

class test
virtual
void func1() 
};typedef
void(*fun)(void);
int main()

輸出結果：

test::fun1

test::func1

例十：

class base1;
class base2;
class base3;
class derive : public base1, public base2, public base3;
int main()

輸出結果：

derive's size = 12

例十一：

class base1
virtual
void func1() 
};class base2 
virtual
void func1() 
};class base3 
virtual
void func1() 
};class derive : public base1, public base2, public base3
virtual
void fnc()
};typedef
void(*fun)(void);
int main()

輸出結果：

base1::fun base1::func base2::fun base2::func base3::fun base3::func drive::fn

drive::fnc

順便提一下函式指標：

int i;

定義了乙個int型別的變數i；

而這樣

typedef int int;

表示使用者自己定義了乙個整型資料型別int，實際上就等同於int

所以：int ii；

同上，表示定義了乙個int型別的變數ii；

同理可得：

typedef void (*fun)(void);

表示使用者自己定義了乙個函式指標資料型別，該函式指標指向類似void foo(void)函式的函式入口位址

fun pf;

表示定義了乙個函式指標pf，該函式指標指向類似於void *pf(void)的函式 //leo

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