多重继承的虚函数表

Question

示例代码如下：

class A
{
public:
    int k;
    virtual int f();
};
class B:public virtual  A
{
public:
    virtual int a();
};
int main()
{
    cout<<sizeof(A)<<sizeof(B);
}

印出来

8 12

class B似乎有自己的新的虚拟函数表。

如果class A更改为：

class A
{
public:
    virtual int f();
};

印出来

4 4

有人能解释原因吗？

Answer 1

在您的子类B中，B是A的一个虚拟子类，因此，B在子对象A上有一个单独的vtbl指针(4个字节)。

sizeof(B object) 
= sizeof(A object) + sizeof (vtbl pointer of B)
= sizeof(int) + sizeof (vtbl pointer of A) + sizeof (vtbl pointer of B)
= 4 + 4 + 4
= 12

和,

sizeof(A object)
= sizeof(int) + sizeof (vtbl pointer of A)
= 4 + 4
= 8

如果B是A的正常子类，

 sizeof(B object) 
    = sizeof(A object) 
    = sizeof(int) + sizeof (vtbl pointer of A) 
    = 4 + 4
    = 12

对于空类A，为size of A对象分配的最小大小为vtbl =4的指针大小，而且由于A在实例数据方面是空的，所以空类的虚拟继承不会增加对象的大小

Answer 2

在类继承的上下文中，“虚拟”的意思是“在运行时确定”。有两种不同的东西可以是虚拟的，实现必须以某种方式实现：

• 虚拟函数，要调用的实际函数必须在运行时确定：x.f() -谁是f？常见的实现包括函数指针表。
• 虚拟继承，其中虚拟基子对象直到运行时才知道。实现必须提供一种定位实际基本对象的机制：x.a = 10 - a在哪里？这方面的常见实现包括指针偏移量计算。

如果一个虚拟基类没有状态(这与“是空的”类似，但不是等价的)，那么第二个用例就变成空的了。由于不存在必须动态确定位置的数据成员，因此实现不需要为此生成任何信息，对象也不需要存储相关的引用。

一种流行的C++ ABI，Itanium，详细描述了虚拟化是如何实现的。还有这篇受欢迎的文章解释了这个实现。