c++虚函数及虚函数表解析2

http://www.cnblogs.com/Ripper-Y/archive/2012/05/15/2501930.html
多态性可分为两类：静态多态和动态多态。函数重载和运算符重载实现的多态属于静态多态，动态多态性是通过虚函数实现的。

每个含有虚函数的类有一张虚函数表(vtbl)，表中每一项是一个虚函数的地址， 也就是说，虚函数表的每一项是一个虚函数的指针。

没有虚函数的C++类，是不会有虚函数表的。

两张图：

 

 

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简单例子：

 #include
 #include
 
 using namespace std;
 
 class base
 {
     virtual void f(){cout<<"base::f"<      virtual void g(){cout<<"base::g"<      virtual void h(){cout<<"base::h"<  };
 
 typedef void (*pfun)();
 
 void main()
 {
     DWORD w=0x4011e0; //虚函数表第一项的内容，也就是第一个虚函数的地址
 
     pfun fun=NULL;
     base b;
     base *pbase=&b;
 
     fun=(pfun)w;
     fun();    //调用第一个虚函数
 }

查看对象b在内存中：

查看虚函数表：

 

 虚函数表的指针4个字节大小（vptr），存在于对象实例中最前面的位置（这是为了保证取到虚函数表的有最高的性能——如果有多层继承或是多重继承的情况下）。这意味着我们通过对象实例的地址得到这张虚函数表，然后就可以遍历其中函数指针，并调用相应的函数。

 

虚函数表的结束标志在不同的编译器下是不同的。在VC6.0下，这个值是NULL，如图：

 

 

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另一个例子：

 #include
 
 using namespace std;
 
 class base
 {
     virtual void f(){cout<<"base::f"<      virtual void g(){cout<<"base::g"<      virtual void h(){cout<<"base::h"<  };
 
 class Derive : public base
 {
     
 public:
     Derive(){};
     virtual void f() { cout << "Derive::f" << endl; }    
     virtual void g() { cout << "Derive::g" << endl; }
     
 };
 
 typedef void(*pfun)();
 
 void main()
 {
     pfun fun=NULL;
     Derive d;
     base *p=&d;
 
     fun=(pfun)**((int**)p);
     fun();    //调用第一个虚函数
 
     fun=(pfun)*(*((int**)p)+2);
     fun();    //调用第三个函数
 
 }

 

查看对象d在内存中：

 

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多重继承：

   有几个父类，就有几个vtab和vptr

 

 

 

#include
 
 using namespace std;
 
 class Base1 {
 
 public:
 
             virtual void f() { cout << "Base1::f" << endl; }
 
             virtual void g() { cout << "Base1::g" << endl; }
 
             virtual void h() { cout << "Base1::h" << endl; }
 
 
 
 };
 
 class Base2 {
 
 public:
 
             virtual void f() { cout << "Base2::f" << endl; }
 
             virtual void g() { cout << "Base2::g" << endl; }
 
             virtual void h() { cout << "Base2::h" << endl; }
 
 };
 
 
 class Base3 {
 
 public:
 
             virtual void f() { cout << "Base3::f" << endl; }
 
             virtual void g() { cout << "Base3::g" << endl; }
 
             virtual void h() { cout << "Base3::h" << endl; }
 
 };
 
 
 class Derive : public Base1, public Base2, public Base3 {
 
 public:
 
             virtual void f() { cout << "Derive::f" << endl; }
 
             virtual void g1() { cout << "Derive::g1" << endl; }
 
 };
 
 
 typedef void(*Fun)(void);
 
 int main()
 
 {
 
             Fun pFun = NULL;
 
             Derive d;
 
             int** pVtab = (int**)&d;
 
             //Base1's vtable
 
             //pFun = (Fun)*((int*)*(int*)((int*)&d+0)+0);
 
             pFun = (Fun)pVtab[0][0];
 
             pFun();
 
 
             //pFun = (Fun)*((int*)*(int*)((int*)&d+0)+1);
 
             pFun = (Fun)pVtab[0][1];
 
             pFun();
 
 
             //pFun = (Fun)*((int*)*(int*)((int*)&d+0)+2);
 
             pFun = (Fun)pVtab[0][2];
 
             pFun();
 
 
             //Derive's vtable
 
             //pFun = (Fun)*((int*)*(int*)((int*)&d+0)+3);
 
             pFun = (Fun)pVtab[0][3];
 
             pFun();
 
 
             //The tail of the vtable
 
             pFun = (Fun)pVtab[0][4];
 
             cout<  
 
             //Base2's vtable
 
             //pFun = (Fun)*((int*)*(int*)((int*)&d+1)+0);
 
             pFun = (Fun)pVtab[1][0];
 
             pFun();
 
 
             //pFun = (Fun)*((int*)*(int*)((int*)&d+1)+1);
 
             pFun = (Fun)pVtab[1][1];
 
             pFun();
 
 
             pFun = (Fun)pVtab[1][2];
 
             pFun();
 
 
             //The tail of the vtable
 
             pFun = (Fun)pVtab[1][3];
 
             cout<  
 
             //Base3's vtable
 
             //pFun = (Fun)*((int*)*(int*)((int*)&d+1)+0);
 
             pFun = (Fun)pVtab[2][0];
 
             pFun();
 
 
             //pFun = (Fun)*((int*)*(int*)((int*)&d+1)+1);
 
             pFun = (Fun)pVtab[2][1];
 
             pFun();
 
 
             pFun = (Fun)pVtab[2][2];
 
             pFun();
 
 
             //The tail of the vtable
 
             pFun = (Fun)pVtab[2][3];
 
             cout<  
 
             cout<  
             return 0;
 
 }