C++ 虚指针相关的问题

誰伴我闖荡 2011-01-15 06:56:15

今天在看Lippman的《C++对象模型》，

问题大家看了我下面写的代码应该就知道了，

在Visual Studio 2010下编写的。

class A{
public:
virtual void method1(){
}
private:
int a;
int b;
};

class B: public A{
public:
virtual void method2(){
}
private:
int c;
};

int main()
{
A* a = new A();
B* b = new B();
return 0;
}

这里，我打印了a所指向的对象的大小是12，这个很容易理解，就是
A中的a, b 的大小是8字节，然后加上vptr 4字节，所以就是12字节。。

然后打印b所指向的大小是16字节，这里有点纳闷，B中有一个变量c，
加上从A中继承的12字节，现在就是16个字节了，然而还有一个vptr，也就应该是20字节。
然而打印的却是16字节。

这里我分析应该是共享了同一个vptr，为什么？C++对象模型说的却不是这样的。

谢谢了。

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誰伴我闖荡 2011-01-15

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[Quote=引用 13 楼 feng4206yu 的回复:]

在继承多个类的时候会有多个vptr..单独继承只有一个..
[/Quote]

假如一个类X继承了很多个类

然后又有一个类Y从这个X继承，同时这个Y也有个virtual函数method，

那这个virtual函数method会放在X中那个vptr所指向的虚函数列表中！

feng4206yu 2011-01-15

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在继承多个类的时候会有多个vptr..单独继承只有一个..

blue822180 2011-01-15

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所以我认为这种情况下还是16

誰伴我闖荡 2011-01-15

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不过其实一口咬死说：一个对象只有一个vptr也不对。

只有一个vptr这种说话只是针对于一个继承链，如果一个类同时继承两个类。

也就是一个类多一个继承链，就会多一个vptr。。

-- 我的观点，也试过了，如有不对，请指出。谢谢

誰伴我闖荡 2011-01-15

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我又验证了下，的确是只有一个vptr！！

blue822180 2011-01-15

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这个似乎应该是虚函数的继承问题，你B是A的共有派生，当你调用B的指针的时候，我认为，他可以直接访问A不必要通过您已有的A累的指针。

誰伴我闖荡 2011-01-15

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[Quote=引用 7 楼 microsues 的回复:]

LZ:
1、派生类除了继承基类的public成员或protected成员，还继承基类的虚拟表，虚拟表里存的是类成员函数的指针；虚拟表本身不占内存。
然而vptr不是基类的public成员或protected成员，也不是虚拟表的成员，它是指向虚拟表的一个指针；
每个含有虚拟成员函数的类都只有一个vptr;
2、你代码中的int型a和b都是private，我不明白派生类……
[/Quote]
1. 首先，虚函数列表肯定是占用内存的，不然在内存中怎么访问。
在对象中，使用一个vptr来指向这个虚函数列表的，也就是说不管基类有多少个virtual函数，
在这个对象中，vptr所占用的空间大小都是4字节（32位机器）

2.
可能是我表达的不正确，不应该用“继承”来形容private a 和b。。
因为在派生类B的对象中，在内存中有一部分是基类A的内容，也就是a和b这两个变量的值在里面了，
只是说B的对象不能访问而已。

不知道我解释的对不对，我的理解是这样的。

Microsues 2011-01-15

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LZ:
1、派生类除了继承基类的public成员或protected成员，还继承基类的虚拟表，虚拟表里存的是类成员函数的指针；虚拟表本身不占内存。
然而vptr不是基类的public成员或protected成员，也不是虚拟表的成员，它是指向虚拟表的一个指针；
每个含有虚拟成员函数的类都只有一个vptr;
2、你代码中的int型a和b都是private，我不明白派生类怎么也继承啦？？请解释一下。

zy020118 2011-01-15

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编译器对每个包含虚函数的类创建一个表（称为V TA B L E）。在V TA B L E中，编译器放置特定类的虚函数地址。在每个带有虚函数的类中，编译器秘密地置一指针，称为v p o i n t e r（缩写为V P T R），指向这个对象的V TA B L E。通过基类指针做虚函数调用时（也就是做多态调用时），编译器静态地插入取得这个V P T R，并在V TA B L E表中查找函数地址的代码，这样就能调用正确的函数使晚捆绑发生。为每个类设置V TA B L E、初始化V P T R、为虚函数调用插入代码，所有这些都是自动发生的，所以我们不必担心这些。利用虚函数，这个对象的合适的函数就能被调用，哪怕在编译器还不知道这个对象的特定类型的情况下。（《C++编程思想》）

每个类只有一个VPTR，指向类自己的VTABLE

arong1234 2011-01-15

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不仅仅是没问题，而且是必须的，否则如果B拥有自己的vtable，当你用A的指针指向B时，调用虚函数怎么找到正确的实现？[Quote=引用 3 楼 zy020118 的回复:]
引用 1 楼 pengzhixi 的回复:
用一个vptr没问题啊，在从派生类向基类转换的时候重新设置下vptr的指向就OK了

是这样子的吗？
[/Quote]