计算vptr字段

Question

我有几个类，我试图了解vptr和vtable在这种情况下是如何工作的。

class RGB {
short value[3];
};

class AbstractImage{
    protected:
        int n_pixels;
    public:
        virtual void show() = 0;
        virtual AbstractImage* getMe() = 0;
        virtual ∼AbstractImage() {};
};

template <typename T> class Image: public AbstractImage {
    T* data;

    public:
    Image<T>(int n) { n_pixles=n; data=new T[n_pixles];}
    virtual ∼Image<T>() { delete[] data; }
    Image<T>(const Image<T>& rhs) {
        n_pixels = rhs.n_pixels;
        data = new T[n_pixels];
        copyData(rhs);
    }
    Image<T>& operator=(const Image<T>& rhs) {
        n_pixels = rhs.n_pixels;
        delete[] data;
        data = new T[n_pixels];
        copyData(rhs);
        return *this;
    }

    virtual void show() {/*some code*/}
    virtual Image<T>* getMe() {return this;}

    private:
    void copyData(const Image<T>& rhs) {
        for(int i=0l i<n_pixels;i++) {
            data[i] = rhs.data[i];
        }
    }
};

typedef class Image<RGB> ColorImage;
typedef class Image<short> BWImage;

在运行以下实现之后，我试图弄清楚堆栈和堆应该是怎样的：

int main() {
    AbstractImage* A = new ColorImage(4);
    ColorImage B = colorImage(4);
    A->show();
}

根据我的理解，有两个vptr创建：

1. B：：v指针-在堆栈上
2. ：：v指针-在堆上

它们有相同的价值吗？(包含相同的地址？)这里有几个酒柜？

Answer 1

首先，重要的是要知道C++标准不知道堆栈、堆或vptr。所以这里可以说的一切都是依赖于实现的。

，我们可以从标准中推断出什么？

您的代码创建两个ColorImage对象：

• 空闲存储中的一个对象，具有动态存储时间(术语中称为“堆”)，以及哪个指针存储在A中。
• 自动持续时间的本地对象(术语中的“堆栈”)
• 是两个不同的物体

实现依赖信息

这两个对象具有相同的具体类型，即使这两个对象之一是通过指向其基类的指针进行访问。

这两个对象的内存位置中可能都有指向与其具体(实)类型对应的虚拟表的vptr。大多数编译器每个具体类类型都使用一个vptr。因此，两个vptr都可能指向同一个虚拟表。

我希望为AbstractImage创建一个虚拟表(它至少有一个虚拟函数成员)，为每个实例化的Image<X>提供一个虚拟表(即一个用于Image<RGB>，另一个用于Image<short>。ColorImage和BWImage只是同义词。但如上所述，这只是假设，因为只要标准得到尊重，编译器就可以以不同的方式实现它。

附加信息：

• 多态对象的存储布局：关于单继承情况下vptr和vptr布局的文章
• 被认为有用的多重继承：关于在单继承和多继承情况下使用vptr进行内存布局的文章。

Answer 2

来自wiki：

通常，编译器为每个类创建一个单独的vtable。创建对象时，指向此vtable的指针(称为虚拟表指针、v指针或VPTR )将作为该对象的隐藏成员添加。因此，编译器还必须在每个类的构造函数中生成“隐藏”代码，以初始化指向该类vtable地址的新对象的v指针。

因此，最有可能的指针有不同的价值，但我们不能肯定地说。