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C++ 普通函数和虚函数调用的区别

2024-09-03 06:26:40   216人阅读

引出：写个类A，声明类A指针指向NULL，调用类A的方法会有什么后果，编译通过吗，运行会通过吗？

#include<stdio.h>
#include<iostream>
using namespace std;

class base{
    int a;
public:
    void fun(){
        printf("base fun\n");
    }
};


int main(){
    base *b=NULL;
    b->fun();
}

看到这个的时候，一定以为运行会报错吧。

但是奇迹般的，编译器输出了：base fun

#include<stdio.h>
#include<iostream>
using namespace std;

class base{
    int a;
public:
    virtual void fun(){
        printf("base fun\n");
    }
};


int main(){
    base *b=NULL;
    b->fun();
}

在看这个代码，还以为会输出base fun么，又错了，运行报错！

为什么会是这个结果？

#include<stdio.h>
#include<iostream>
using namespace std;

class base{
    int a;
public:
    virtual void fun(){
        printf("base fun\n");
    }
        void fun2(){
        printf("base fun\n");
    }
};


int main(){
    base *b=NULL;
    b->fun();
    b->fun2();
}

可以发现，一个是虚函数，一个普通函数

在观察下内存中得情况：

技术分享

发现果然虚函数还没在内存中，而fun2已经在内存中了

在看看汇编：

技术分享

明显发现虚函数的调用比普通函数多了好几个步骤，

ecx 中放的this 指针，所以this=0(NULL),但是普通函数fun2放在全局内存区，所以可以访问

而虚函数是根据虚函数表寻找的，这时没有虚函数表，自然就没法查到虚函数的地址了。

因为非虚函数的地址对编译期来说“静态”的，也就是函数地址在编译期就已经确定了，实例地址对于非虚函数只是那个 this 指针参数。所以只要不访问类的实例数据就没什么问题。而虚函数的地址，是先到实例的地址前面去查找它的虚函数表所在的地址。然后从虚函数表里取出该函数所对应的元素（虚函数表是一个函数指针数组）来call的。（当然一个已知的类的虚函数表的内容也是编译期静态的，但不同类的虚函数表内容不同，即运行时多态的基础）所以实例如果为NULL，是个有特殊意义的值，是会触发运行时错误的。

 

总结：类中的虚函数是动态生成的，由虚函数表的指向进行访问，不为类的对象分配内存，就没有虚函数表就无法访问。

　　　类中的普通函数静态生成，不为类的对象分配内存也可访问。

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