基本介紹
- 中文名:vtable
- 概括:虛函式的概念
- 意思:虛表
- 介紹:記錄了所有虛函式的函式指針
套用,處理,套用舉例,
套用
Vtable虛表。比如virtual void TheSecondFun()記錄在數組的第二個元素,當一個該類的對象實例調用TheSecondFun時就根據對應關係把第二個函式指針取出來,再去執行該函式,這種行為叫晚綁定,也就是說在運行時才知道調用的函式是什麼樣子的,而不是在編譯階段就確定的早綁定。
處理
通常是由虛函式表(vtable)來實現的。
虛函式表的結構:它是一個函式指針表,每一個表項都指向一個函式。任何一個包含至少一個虛函式的類都會有這樣一張表。需要注意的是vtable只包含虛函式的指針,沒有函式體。實現上是一個函式指針的數組。虛函式表既有繼承性又有多態性。每個派生類的vtable繼承了它各個基類的vtable,如果基類vtable中包含某一項,則其派生類的vtable中也將包含同樣的一項,但是兩項的值可能不同。如果派生類覆寫(override)了該項對應的虛函式,則派生類vtable的該項指向覆寫後的虛函式,沒有覆寫的話,則沿用基類的值。
每一個類只有唯一的一個vtable,不是每個對象都有一個vtable,恰恰是每個同一個類的對象都有一個指針,這個指針指向該類的vtable(當然,前提是這個類包含虛函式)。那么,每個對象只額外增加了一個指針的大小,一般說來是4位元組。
在類對象的記憶體布局中,首先是該類的vtable指針,然後才是對象數據。
在通過對象指針調用一個虛函式時,編譯器生成的代碼將先獲取對象類的vtable指針,然後調用vtable中對應的項。對於通過對象指針調用的情況,在編譯期間無法確定指針指向的是基類對象還是派生類對象,或者是哪個派生類的對象。但是在運行期間執行到調用語句時,這一點已經確定,編譯後的調用代碼能夠根據具體對象獲取正確的vtable,調用正確的虛函式,從而實現多態性。
套用舉例
例:
實現多態:
classa{public:virtualvoidfun1();vitrualvoidfun2();private:inti;}classb:publica{public:virtualvoidfun2();virtualvoidfun3();private:intj;}
則class a 的記憶體layout為(win32 platform)
beginoflayoutofclassavtablepointer(pointertovtableofclassaseebelow)(4bytes)inti(4bytes)endoflayoutofclassavtableofclassabeginofvtableofclassastartaddressofa::fun1(4bytes)startaddressofa::fun2(4bytes)endofvtableofclassaclassb的記憶體layout為(win32platform)beginoflayoutofclassbvtablepointer(pointertovtableofclassbseebelow)(4bytes)inti(4bytes)intj(4bytes)endoflayoutofclassbvtableofclassbbeginofvtableofclassbstartaddressofa::fun1(4bytes)startaddressofb::fun2(4bytes)startaddressofb::func3(4bytes)endofvtableofclassb
所以才有
a*p=newb;
p->fun2() 調 b::fun2()