虚函数的内存结构

一、 基本概念

    C++中的虚函数的作用主要是实现了多态的机制。
    关于多态，简而言之就是用父类型别的指针指向其子类的实例，然后通过父类的指针调用实际子类的成员函数。这种技术可以让父类的指针有“多种形态”，这是一种泛型技术。
    所谓泛型技术，说白了就是试图使用不变的代码来实现可变的算法。比如：模板技术，RTTI技术，虚函数技术，要么是试图做到在编译时决议，要么试图做到运行时决议。

二、 虚函数的定义与派生类中的重定义

class 类名
{
public:
    virtual 成员函数说明；
}
 
class 类名：访问修饰符 基类名
{
public:
    virtual 成员函数说明；
}

三、 虚函数在内存中的结构

1.我们先看一个例子

#include <iostream>
using namespace std;

class A
{
    public:
        virtual void fun0() { cout << "A::fun0" << endl; }
};

int main(void)
{
    A a;

    cout << "size of A = " << sizeof(a) << endl;

    return 0;
}

 结果：size of A = 4

2.如果再添加一个虚函数
    virtual void fun1() { cout << "A::fun1" << endl; }

    得到相同的结果。如果去掉函数前面的virtual修饰符 结果：size of A = 1

3.在看下面的结果

#include <iostream>
using namespace std;

class A
{
    public:
        virtual void fun0() { cout << "A::fun0" << endl; }
    int a;
    int b;
};

int main(void)
{
    A a;

    cout << "size of A = " << sizeof(a) << endl;

    return 0;
}

结果：size of A = 12
在 lip32 平台下指针在内存中占4个字节，虚函数在一个虚函数表(VTABLE)中保存函数地址。


在看下面例子：

#include <iostream>
using namespace std;

class A
{
    public:
        virtual void fun0() { cout << "A::fun0" << endl; }
        virtual void fun1() { cout << "A::fun1" << endl; }
};

int main(void)
{
    A a;

    cout << "size of A = " << sizeof(a) << endl;

    return 0;
}

结果：
size of A = 4


4.我们再来看看继承中虚函数的内存结构

先看下面的例子

#include <iostream>
using namespace std;

class A
{
    public:
        virtual void fun0() { cout << "A::fun0" << endl; }
};

class B
{
    public:
        virtual void fun0() { cout << "B::fun0" << endl; }
};

class C
{
    public:
        virtual void fun0() { cout << "C::fun0" << endl; }
};

class D : public A, public B, public C
{};

int main(void)
{
    D d;

    cout << "size of D = " << sizeof(d) << endl;

    return 0;
}

结果：size is = 12


C++ 虚函数表解析