C 菱形繼承記憶體布局的探索

1、

2、c++虛繼承下菱形繼承的物件記憶體布局依賴於編譯器。對於vs而言，虛繼承通過虛基類表和虛基類指標（vbptr）實現；對於g++而言，可能會有另一種實現方式。本文基於文章和文章中描述的實驗方法，在linux和g++編譯器環境下，測定了虛繼承菱形繼承生成物件的記憶體布局。

執行環境：

ubuntu16.04，g++5.4.0，64位

**：

#include 

using
namespace
std;
class b
virtual
void f() 
virtual
void bf() 
};class b1 : virtual
public b
virtual
void f() 
virtual
void f1() 
virtual
void bf1() 
};class b2 : virtual
public b
virtual
void f() 
virtual
void f2() 
virtual
void bf2() 
};class d : public b1, public b2
virtual
void f() 
virtual
void f1() 
virtual
void f2() 
virtual
void df() 
};int main(void)

d::f()

sizeof(t): 56

1、依次將**中處的vfptr偏移值+1，可測出vfptr指向的虛函式表的所有函式資訊；

2、變換處指標p的型別，改為d、b1、b2和b，重複1步驟，可測得所有的虛函式表中函式資訊。

結論：上述實驗中，d物件記憶體模型為：

經過記憶體補齊計算，在64位環境中d物件記憶體位56byte，與上述記憶體布局吻合。

1、派生類物件建立過程中，首先建立直接基類（非virtual繼承）的物件模型。直接基類物件建立過程可不考慮派生類因素，按照其自身的建立方法建立，依次向上。

2、建立虛基類時候，同樣不用考慮派生類，按照自身原本的方法建立。此部分記憶體放在派生類物件記憶體最後。

3、建立派生類，類中的虛函式更新到基類的虛函式表中。新新增的部分放在第乙個直接基類虛函式表最後，如上述實驗。

4、上述實驗中，b1* p = &d、b2* p = &d和b* p = &d不相同，但各自指向各自部分的虛函式表首位址。b1* p = &d和d* p = &d相同。

**1：

#include 

using
namespace
std;
class a ;
class b : virtual
public a 
};int main() 

測試建構函式執行順序

**：

#include 

using namespace std;
class test 
test(int m) 
};class a 
private:
test t1;
};class b 
private:
test t2;
};class c :virtual
public a, public b 
private:
test t3;
};int main() 

#include 

using
namespace
std;
class a
};class b :virtual
public a
virtual
void fun2()
};int main()

1、linux，64位，g++：

32 2、windows，64位

40結論：驗證了之前的假設，因為windows處理虛繼承，採用虛基類表方式（vbptr），而linux無論類中有沒有虛函式，只要虛繼承，都會建立乙個虛函式表。

其實有更好的方式來直觀了解windows和linux中類物件的記憶體布局，各自系統中有相關方法，下次總結。

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