C++类内存结构布局

一、没有虚函数，没有继承的类内存结构：

     1.如下定义一个类：

     class A

     {

      public:

          void seta(int x) {a = x;};

          void setb(int x) {b = x;};

          int  sum() {return a+b;};

      private:

         int a;

         int b;

     };

 

     A test;

 

    当实例化以后，实际上实例test的内存结构只有两个变量成员a和b；

    而类的函数在操作时，其输入参数比实际看到的多一个，即寄存器ecx，ecx指向实例地址。比如在例子中，函数seta的代码是如下的：

       mov     eax, [esp+arg_0]
       mov     [ecx], eax
       retn    4

也就是说，A.seta的实际上可以这样写： void seta(&A,int x);

 

2.在类中，变量是按定义的顺序组织的。不管这些变量是public，privated还是protected。

 

二、没有虚函数，有继承的类内存结构：

 

  class A

 ｛

   public：

    void seta(int x){a = x;};

   privated:

    int a;

  };

 

  class B:class A

  {

  public：

   void setb(int x){b = x;};

   privated:

    int b;

  };

 

在这样的实例中，先分配父类变量，再分配子类变量。

 

如果是多重继承的话，则按顺序分配父类的变量。

 

三、有虚函数，没有继承的类内存结构：

 

若果类中含有虚函数时，类对象的内存分配有不一样的地方。如：

  class A

  {

   public:

    virtual init(int x,int y){a = x;b = y;};

    virtual init(){a = 0;b=0;};

    int sum();

   priviate:

    int a,b;

  }

 此时，在类实例内存中，首先是虚函数表指针，然后才分配变量。 

 

 

 vc6编译器下，当虚函数个数为偶数时，已0xffffffff结束。为奇数时，先填充0，再已0xffffffff结束。

四、有虚函数，单继承的类内存结构：

 

单继承关系分为虚函数覆盖和不覆盖两种，当不覆盖时，虚函数表先是父类的虚函数表，然后是子类的虚函数表，当覆盖时，同样排序，但父类的被覆盖虚函数地址为子类的相应的虚函数的地址。

 

变量的分配和上面的相同。

 

五、有虚函数，多继承的类内存结构：

 

 class C
 {
 public:
  virtual C1(){return 1;};
  virtual C2(){return 2;};
  setc(int x){c = x;};
 private:
  int c;
 };

 class B
 {
 public:
  virtual B1(){d1=1;};
  virtual B2(){d2=2;};
 private:
  int d1;
  int d2;
 };
 
 class A
 {
 public:  
  int sum(){return a1+a2;};
  virtual  A1(int x,int y){a1 = x;a2 = y;};
  virtual  A2(){a3=0;};
  virtual  A3(int x){a3 = x;};
  virtual  A4(){a1*a2*a3;};
 private:
  int a1;
  int a2;
  int a3;
 };

 class D:public A,public B,public C
 {
 public:
  virtual D1(int x,int y){d1=x+10;d2=y+10;d3=d1*5;d4=d2*7;};
  virtual D2(){return 8;};
 private:
  int d1,d2,d3,d4;  
 };

 

此时，类D 的实例的内存分配应该如下：

 A的虚函数表指针,紧跟这个虚函数表的是D的虚函数地址。

 A的变量分配

 B的虚函数表指针

 B的变量分配

 C的虚函数表指针

 C的变量分配

 D的变量分配

如果有虚函数覆盖，则和上面描述相同，用D的虚函数地址覆盖相应的父类的虚函数表中虚函数的地址。