虚拟表指针

Question

我决定了解vtable是如何构建的，我打开了调试器，发现了一些奇怪的事情。节点ptr包含一些vptr。我一直认为每个对象只有一个vptr。有人能跟我解释一下这是怎么回事吗？(我指基类指针指向派生类的对象时)

#include <iostream>
using namespace std;

class Base
{
    int base;
public:
    virtual void say()
    {
        cout << "Hello" << endl;
    }
    virtual void no()
    {
        cout << "No" << endl;
    }
};


class Base2
{
public:
    virtual void lol()
    {
        cout << "lol" << endl;
    }
};

class Derv:public Base,public Base2
{
public:
    void say()
    {
        cout << "yep" << endl;
    }

};


int main()
{

    Base* ptr = new Derv();
    ptr->say();
    ptr = new Base();
    ptr->say();
}

​

Answer 1

需要两个指针，因为有两个带有虚拟函数的基类。

让我们一步一步地看一遍：

首先定义具有虚拟函数的Base。因此，编译器将创建一个虚拟表，大致如下(括号中给出的索引；请注意，这是一个示例，确切的表布局将取决于编译器)：

[0] address of Base::say()
[1] address of Base::no()

在Base布局中，将有一个字段__vptr (或者不管它是如何命名的，如果它被命名的话)指向该表。当给定类型为pBase的指针Base*并要求调用say时，编译器实际上将调用(p->__vptr[0])()。

接下来，定义第二个独立类Base2，其虚拟表如下所示：

[0] address of Base2::lol()

通过lol指针对Base2的调用现在将转换为类似于(pBase2->__vptr[0])()的内容。

现在，您终于定义了一个类Derv，它继承自Base和Base2。这尤其意味着您可以让Base*和Base2*同时指向Derv类型的对象。现在，如果只有一个__vptr，pBase->say()和pBase2->lol()将调用相同的函数，因为它们都转换为(pXXX->__vptr[0])()。

然而，实际发生的情况是，有两个__vptr字段，一个用于Base基类，一个用于_Base2基类。Base*用它的__vptr指向Base子对象，Base2*用它自己的__vptr指向Base2子对象。现在，Derv虚拟表看起来可能如下所示：

[0] address of Derv::say()
[1] address of Base::no()
[2] address of Base2::lol()

__vptr的Base子对象指向该表的开头，而Base2子对象的__vptr指向元素[2]。现在调用pBase->say()将转换为(pBase->__vptr[0])()，并且由于Base子对象的__vptr指向Derv虚拟表的开头，因此它将按预期的方式调用Derv::say()。另一方面，如果调用pBase2->lol()，它将被转换为(pBase2->__vptr[0])()，但是由于pBase2指向Base2子代码>d48，因此它将取消相应的D 49，后者指向D 50的Derv的虚拟表，其中存储D52的地址。因此，现在Base2::lol()被称为预定地址。

Answer 2

想想看，当将指针转换为指向基的指针时，它必须引用与基类型具有相同布局的内存块。当您拥有多个继承时，您将在每个具有虚拟函数的基中得到一个vptr。