如何实现C++虚函数表中的虚函数

开发 后端
C++虚函数表的作用是主要实现了C++的多态的机制,C++虚函数表这是一种非常严重的技术,希望大家能够得到自己的东西。

在C++语言中的虚函数的作用主要是实现了多态的机制。C++中的虚函数是通过一张C++虚函数表来实现的,这张表解决了继承、重载的问题,保证其容真实反应实际的函数。

所谓泛型技术,说白了就是试图使用不变的代码来实现可变的算法。比如:模板技术,RTTI技术,虚函数技术,要么是试图做到在编译时决议,要么试图做到运行时决议。关于虚函数的使用方法,我在这里不做过多的阐述。大家可以看看相关的C++的书籍。在这篇文章中,我只想从虚函数的实现机制上面为大家 一个清晰的剖析。

当然,相同的文章在网上也出现过一些了,但我总感觉这些文章不是很容易阅读,大段大段的代码,没有图片,没有详细的说明,没有比较,没有举一反三。不利于学习和阅读,所以这是我想写下这篇文章的原因。也希望大家多给我提意见。 言归正传,让我们一起进入虚函数的世界。

虚函数表

C++ 了解的人都应该知道虚函数(Virtual Function)是通过一张虚函数表(Virtual Table)来实现的。简称为V-Table。 在这个表中,主是要一个类的虚函数的地址表,这张表解决了继承、覆盖的问题,保证其容真实反应实际的函数。

这样,在有虚函数的类的实例中这个表被分配在了 这个实例的内存中,所以,当我们用父类的指针来操作一个子类的时候,这张虚函数表就显得由为重要了,它就像一个地图一样,指明了实际所应该调用的函数。

这里我们着重看一下这张虚C++虚函数表。在C++的标准规格说明书中说到,编译器必需要保证虚函数表的指针存在于对象实例中最前面的位置(这是为了保证正确取到虚函数的偏移量)。 这意味着我们通过对象实例的地址得到这张虚函数表,然后就可以遍历其中函数指针,并调用相应的函数。

听我扯了那么多,我可以感觉出来你现在可能比以前更加晕头转向了。 没关系,下面就是实际的例子,相信聪明的你一看就明白了。 假设我们有这样的一个类:

  1. class Base {   
  2.  
  3. private:   
  4.  
  5. virtual void f() { cout << "Base::f" << endl; }   
  6.  
  7. };   
  8.  
  9. class Derive : public Base{   
  10.  
  11. };   
  12.  
  13. typedef void(*Fun)(void);   
  14.  
  15. void main() {   
  16.  
  17. Derive d;   
  18.  
  19. Fun pFun = (Fun)*((int*)*(int*)(&d)+0);   
  20.  
  21. pFun();   
  22.  
  23. }  

C++这门语言是一门Magic的语言,对于程序员来说,我们似乎永远摸不清楚这门语言背着我们在干了什么。需要熟悉这门语言,我们就必需要了解C++里面的那些东西,需要去了解C++中那些危险的东西。不然,这是一种搬起石头砸自己脚的C++虚函数表

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责任编辑:chenqingxiang 来源: pcppc.cn
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