多重继承下的虚函数表

#include "stdafx.h"
#include <iostream>
using namespace std;
class Base1
{
private:
  virtual void A() { cout << "Base::A" << endl; }
};
class Base2
{
private:
virtual void B() {cout<<"Base::B"<<endl; }
};
class Derive : public Base1 ,public Base2
{


virtual void C(){cout<<"Derive::C"<<endl; } 


};


typedef void(*Fun)(void);
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{     


//Base1 d;
Derive d;
//d.C(): //私有无法访问
//Fun pFun = (Fun)*((int*)*(int*)(&d)+1);//可以 //通过这种方式访问基类中的私有函数
//d.A();//私有无法访问
//Fun  pFun = (Fun)*((int*)*(int*)(&d)+0);//可以//通过这种方式访问派生类中的私有函数(派生类没有重写(覆盖)基类中的虚函数但可以通过这种方式直接访问)
//pFun();



Base1 b;
//b.f(); //无法访问
Fun  pFun = (Fun)*((int*)*(int*)(&b)+0);//通过这种方式访问基类中的私有函数
pFun(); //可以
system("pause");
return 0;
}

//基类内存模型



派生类内存模型



总结:

1.多继承情况下派生类虚函数表指针分别指向各自的基类的虚函数表。

2.多继承的时候如果子类没有重写基类中的虚函数的情况下,会把子类的虚函数地址加到第一个(按照声明顺序)基类的虚函数表中(按照顺序加到基类虚函数的后面);

3.利用虚函数表可以访问私有成员。



### 虚函数表数量在类继承中的变化 当涉及到单继承时,派生类会拥有自己的虚函数表,但这个虚函数表包含了基类的虚函数以及派生类新增加或覆盖的虚函数。如果派生类没有定义新的虚函数,则其虚函数表可能看起来像是基类虚函数表的一个扩展版本。 对于多重继承的情况,每一个基类对应的虚函数表都会被保留下来,在这种情况下,派生类可能会有虚函数指针(`vptr`),每个指向不同基类各自的虚函数表[^3]。 具体来说: - **单一继承**:子类仅有一个 `vptr`,它指向一个综合了父类和自己新添加/重写的虚成员函数地址列表组成的唯一虚函数表。 - **继承**:如果有两个以上的直接基类都含有虚函数,那么子类实例内部将会存在不止一条 `vptr`,每条分别对应相应基类类型的虚函数调用需求;也就是说,有少个具有虚函数的不同基类就有少份独立维护的虚函数表副本。 为了更直观展示这一点,考虑下面的例子代码片段来模拟这种情况: ```cpp #include <iostream> using namespace std; // 定义第一个带有虚函数的基础类 class Base1 { public: virtual void show() const { cout << "Base1::show()" << endl; } }; // 定义第二个带有虚函数的基础类 class Base2 { public: virtual void display() const { cout << "Base2::display()" << endl; } }; // 多重继承自上述两基础类的新类 class MultiDerived : public Base1, public Base2 { public: // 重写来自Base1的方法 void show() const override { cout << "MultiDerived::show()" << endl; } // 新增方法 void extraMethod() const { cout << "MultiDerived::extraMethod()" << endl; } }; ``` 在这个例子中,`MultiDerived` 类将会有两条不同的 `vptr` 分别指向各自基类 (`Base1`, `Base2`) 的虚函数表,并且还会包含由自身提供的额外虚函数项。因此,即使是在同一个派生类里,由于继承个带虚函数的基类,所以实际上存在着超过一张虚函数表[^5]。 #### 关于虚函数表的具体细节 值得注意的是,编译器如何处理这些虚函数表取决于具体的实现方式。通常而言,每个支持虚函数机制的对象会在内存布局上隐式地存储至少一个指向虚函数表指针(`vptr`)作为首字段。而这张表格本身则存放在程序的数据区而非栈帧之中[^4]。
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