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C++对象模型
读 C++对象模型 总结
1. 类对象
内存结构：数据成员按声明顺序排列
1 class B { 2 public: 3 int bm1; 4 protected: 5 int bm2; 6 private: 7 int bm3; 8 static int bsm; 9 void bf();10 static void bsf();11 typedef void* bpv;12 struct N { };13 };
2. 单继承
内存结构：先基类，后自己
1 class C {2 int c1;3 void cf();4 };
1 class D : C {2 int d1;3 void df();4 };
3. 多重继承
内存结构：先基类（基类按从左往右的顺序排列），后自己
1 class C {2 int c1;3 void cf();4 };
1 class E {2 int e1;3 void ef();4 };
1 class F : C, E {2 int f1;3 void ff();4 };
4. 虚继承
内存结构：引入vbptr，先自己，后基类
1 class C {2 int c1;3 void cf();4 };
1 class G : virtual C {2 int g1;3 void gf();4 };
注：
在VC++ 中，对每个虚继承自基类的实例，将增加一个隐藏的 vbptr（虚基类表指针）成员变量，从而达到间接计算虚基类位置的目的。该变量指向一个全类共享的偏移量表，表中项目记录了对于该类而言，vbptr 与类之间的偏移量。
GdGvbptrG（In G, the displacement of G’s virtual base pointer to G）意思是：在G中，G对象的指针与G的虚基类表指针之间的偏移量，在此可见为0，因为G对象内存布局第一项就是虚基类表指针； GdGvbptrC（In G, the displacement of G’s virtual base pointer to C）意思是：在G中，C对象的指针与G的虚基类表指针之间的偏移量，在此可见为8。
5. 菱形继承
内存结构：先父类，然后自己，最后基类
1 class C {2 int c1;3 void cf();4 };
1 class G : virtual C {2 int g1;3 void gf();4 };
1 class H : virtual C {2 int h1;3 void hf();4 };
1 class I : G, H {2 int i1;3 void _if();4 };
6. 虚函数
内存结构：引入vfptr
1 P {2 int p1;3 void pf(); // new4 virtual void pvf(); // new5 };
注：
一个vfptr被加入到类中，该vfptr指向类的虚函数表（vftable）。类中每个虚函数在该类的虚函数表中都占据一项。每项保存一个对于该类适用的虚函数的地址。因此，调用虚函数的过程如下：取得实例的vfptr；通过vfptr得到虚函数表的一项；通过虚函数表该项的函数地址间接调用虚函数。 也就是说，在普通函数调用的参数传递、调用、返回指令开销外，虚函数调用还需要额外的开销。
7. 覆盖成员函数
内存结构：引入vfptr，先基类，后自己
1 P {2 int p1;3 void pf(); // new4 virtual void pvf(); // new5 };
1 Q : P {2 int q1;3 void pf(); // overrides P::pf4 void qf(); // new5 void pvf(); // overrides P::pvf6 virtual void qvf(); // new7 };
注：
覆盖是静态（根据成员函数的静态类型在编译时决定）还是动态（通过对象指针在运行时动态决定），依赖于成员函数是否被声明为 “ 虚函数 ” 。
对于非虚函数来说，调用哪个成员函数是在编译时，根据 “ -> ” 操作符左边指针表达式的类型静态决定的。特别地，即使theP指向Q的实例，theP->pf()调用的仍然是P::pf()，因为theP被声明为 P* 。
对于虚函数来说，调用哪个成员函数在运行时决定。不管 “ -> ” 操作符左边的指针表达式的类型如何，调用的虚函数都是由指针实际指向的实例类型所决定 。比如，尽管theP的类型是 P* ，当theP指向Q的实例时，调用的是Q::pvf()。
8. 多重继承下的虚函数
内存结构：引入vfptr，先基类，后自己
1 class P {2 int p1;3 void pf(); // new4 virtual void pvf(); // new5 };
1 class R {2 int r1;3 virtual void pvf(); // new4 virtual void rvf(); // new5 };
1 class S : P, R {2 int s1;3 void pvf(); // overrides P::pvf and R::pvf4 void rvf(); // overrides R::rvf5 void svf(); // new6 };
9. 虚继承下的虚函数
内存结构：引入vfptr，引入vbptr，先自己，后基类
1 class P {2 int p1;3 void pf(); // new4 virtual void pvf(); // new5 };
1 class T : virtual P { 2 int t1; 3 void pvf(); // overrides P::pvf 4 virtual void tvf(); // new 5 }; 6 7 void T::pvf() { 8 ++p1; // ((P*)this)->p1++; // vbtable lookup! 9 ++t1; // this->t1++;10 }
内存结构：引入vfptr，引入vbptr，先基类，后自己
1 class U : T {2 int u1;3 };
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