C++ 虛函數表 Review

1.什麼是 C++ 虛函數？

   面向對象的編程語言一個很重要的特性是多態，所謂多態就是用父類的指針和引用指向子類的對象實例，通過父類的指針和引用調用子類的成員函數的，即讓父類的對象擁有“多種形態”。C++ 中多態特性即是通過虛函數來時的。

 

2.如何在C++中定義虛函數？

   virtual 關鍵字

 

3.虛函數如何工作？

   虛表（Virtual Table），所謂虛表即是虛函數的地址表。父類的指針或引用調用成員函數時，它根據這張表找到實際的虛函數地址。在有虛函數的類的實例中這個表被分配在了 這個實例的內存中，所以，當我們用父類的指針來操作一個子類的時候，這張虛函數表就顯得由爲重要了，它就像一個地圖一樣，指明瞭實際所應該調用的函數。

 

4.C++中虛表是如何實現的？

  在C++的標準規格說明書中說到，編譯器必需要保證虛函數表的指針存在於對象實例中最前面的位置（這是爲了保證正確取到虛函數的偏移量）。 這意味着我們通過對象實例的地址得到這張虛函數表，然後就可以遍歷其中函數指針，並調用相應的函數。

 

   測試程序：#include <iostream> using namespace std; class Base { public: virtual void a () { cout<<"Base::a/r/n"; } virtual void b () { cout<<"Base::b/r/n"; } virtual void c () { cout<<"Base::c/r/n"; } }; class Derive : public Base { public: virtual void e () { cout<<"Derive::e/r/n"; } virtual void f () { cout<<"Derive::f/r/n"; } virtual void g () { cout<<"Derive::g/r/n"; } }; typedef void (*pFun)(); int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]) { Base b; // a pFun pfn = (pFun)*((int*)*(int*)(&b)); pfn(); // b pfn = (pFun)*((int*)*(int*)(&b) + 1); pfn(); // c pfn = (pFun)*((int*)*(int*)(&b) + 2); pfn(); return 0; } 

 

   輸出結果：

      Base::a

 

      Base::b

      Base::c

 

 

我們可以通過強行把&b轉成int *，取得虛函數表的地址，然後，再次取址就可以得到第一個虛函數的地址了，也就是Base::a()，這在上面的程序中得到了驗證（把int* 強制轉成了函數指針）。通過這個示例，我們就可以知道如果要調用Base::b()和Base::c()

 

待續