深入探索C++对象模型之 Data语意学_一个inline函数实体,在整个class声明未被完全看见-优快云博客

Data Member 的绑定

一个inline 函数实体，在整个class 声明未被完全看见之前，是不会被评估求值的。但是，这对于member function 的 argument list 并不为真。Argument list 中的名称还是会在它们第一次遭遇时被适当地决议完成。因此在extern 和nested type names 之间的非直觉绑定操作还是会发生。

Data Member 的布局

Member的排列只需符合“较晚出现的members在class object中有较高的地址”

Data Member 的存取

1. Static Data Member：它在程序中只有唯一一个实体，它属于某个class。若取一个static data member 的地址，会得到一个指向其数据类型的指针，而不是一个指向其class member的指针，因为static member 并不内含在一个class member之中。为了在data segment时不会导致冲突，编译器的解决方法似乎暗中对每一个static data member 编码（name-mangling），以获得一个独一无二的程序代码。

2. Nonstatic Dada Members：指向data member的指针，其offset 值总是被加上1，这样可以使编译系统区分出“一个指向data member的指针，用以指出class的第一个member”和“一个指向data member 的指针，没有指出任何member”两种情况。每一个nonstatic data member 的偏移量在编译时期即可获知，甚至如果member 属于一个base class subobject也是一样。因此，存取一个nonstatic data member，其效率和存取一个C struct member或一个nonderived class 的member 是一样的。只有在继承结构中有一个virtual base class，并且被存取的member 是一个从该virtual base class 继承而来的member 时，就会有重大的差异。

3. “继承”对Data Member 布局的影响：C++语言保证“出现在derived class中的base class subobject有其完整原样性”。否则当发生base class的复制操作时，就会破会derived class。

4. “多态”对Data Member 布局的影响：多态带来很多空间和存取时间的额外负担：virtual table，vptr，加强constructor（设定vptr的初值），加强destructor（抹消vptr）。vptr一般放在class的前端或后端。

5. 多重继承Data Member布局的影响：多个base classes 一般按声明顺序排列，然后derived class自己。

6. 虚拟继承对Data Member布局的影响：如果一个class 内含一个或多个virtual base class subobjects，它将被分割为两部分：一个不变局部和一个共享局部。不变局部用固定的offset，所以这一部分数据可以被直接存取。共享局部表现的就是virtual base class suboject .这一部分的数据，其位置会因为每次的派生操作而有变化，所以它们只可以被间接存取。实现模型一般是导入virtual base class table ，并安插一个指针指向它，或把virtual base class 的offset 放进virtual function table 中，以达到使每个class object 有固定的负担，不因为其virtual base classes的树木而有所变化；同时经由拷贝操作在每个deirved class中放置nested virtual base class 指针，以达到“固定存取时间”。