Cpp 对象模型探索 / 单一继承的类的内存布局

最新推荐文章于 2024-03-05 21:15:22 发布

Ruo_Xiao

最新推荐文章于 2024-03-05 21:15:22 发布

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分类专栏： C/Cpp / 对象模型探索

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本文详细探讨了在C++中，虚函数如何影响类的内存布局。通过四个不同场景的对比，包括父类和子类有无虚函数的情况，解析了虚函数表指针(vptr)的作用及内存布局的变化。总结了单一继承下，无论父类还是子类有虚函数，子类对象的虚函数表指针均位于对象模型的首地址位置。

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#include <iostream>
class Base
{
public:
	int bi_;
	int bk_;
};

class A : public Base
{
public:
	int i_;
};


int main()
{
	A aobj;
	aobj.bi_ = 1;
	aobj.bk_ = 2;
	aobj.i_ = 3;
	return 0;
}

1、父类和子类都没有虚函数

运行上述代码，查看内存地址：

内存布局图如下：

2、父类有虚函数、子类没有虚函数

在 Base 类中加入虚函数，查看内存地址如下：

红框部分即为虚函数表指针 vptr，内存布局图如下：

3、父类没有虚函数，子类有虚函数

在 A 类中加入虚函数，查看内存地址如下：

红框部分即为虚函数表指针 vptr，内存布局图如下：

4、父类和子类都有虚函数

在 Base 类和 A 类中均加入虚函数，查看内存地址如下：

红框部分即为虚函数表指针 vptr，内存布局图如下：

拓展：子类的虚函数表中共有两项，依次如下：

（1）父类的虚函数的首地址。

（2）子类虚函数的首地址。

5、总结

对于单一继承的类，无论父类还是子类谁有虚函数，子类对象的虚函数表指针均位于该对象模型的首地址的位置。

（SAW：Game Over！）