继承关系中的虚函数表

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#C++ #继承 #虚函数 #虚函数表

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首先我们从一道笔试题开始：

class ClassA
{
public:
    virtual ~ ClassA(){};
    virtual void FunctionA(){};
};
class ClassB
{
public:
   virtual void FunctionB(){};
};
class ClassC : public ClassA,public ClassB
{
    public:
};
  
ClassC aObject;
ClassA* pA=&aObject;
ClassB* pB=&aObject;
ClassC* pC=&aObject;

关于pA,pB,pC的取值是否相同？大家先思考一下

这道题考查的就是aObject对象的虚函数表的地址以及里面都有哪些内容。从程序中看，ClassC类依次继承了ClassA和ClassB，那么它的虚函数表里面就会依次包含ClassA和ClassB的虚函数，ClassC类声明中没有虚函数，另外一个对象的虚函数表是存储在对象地址的最前面，所以pA和pC指向aObject的起始地址，pB指向虚函数表中ClassB虚函数的起始地址。

接下来我们修改上面的程序，更详细的研究虚函数在继承对象间的的关系：

class ClassA
{
public:
	virtual void FunctionA1(){
		cout << "This is Class A1" << endl;
	}
	virtual void FunctionA2(){
		cout << "This is Class A2" << endl;
	}

};
class ClassB
{
public:
	virtual void FunctionB1(){
		cout << "This is Class B1" << endl;
	}
	virtual void FunctionB2(){
		cout << "This is Class B2" << endl;
	}
};
class ClassC
{
public:
	
	virtual void FunctionA1(){
		cout << "This is Class C1" << endl;
	}
	virtual void FunctionC1(){};
};

然后我们简单声明一个ClassC对象cObject，设置断点，查看对象的内容：

注意虚函数表中的两个函数都是ClassC类的。

然后我们修改ClassC的类声明，其他内容不变

class ClassC : public ClassA

再次运行程序，我们会看到如下内容：

这里我们看到，FunctionA1(void)的类属性变成了ClassC，而ClassC中没有实现的FunctionA2的类型还是ClassA类型。

那么我们再次修改ClassC的类声明，其他内容不变：

class ClassC : public ClassA,public ClassB

ClassC 依次继承了ClassA和ClassB，运行程序得到如下：

从监视中我们可以看到，cObject对象的虚函数表中同时含有ClassA和ClassB对象的虚函数，然而在ClassC中已经实现的FunctionA1函数的类型已经变成了ClassC。

从上面的程序中大家应该就会清楚虚函数表在多个类的继承关系中的变化，当然我们还要明白虚函数表的作用。最主要的贡献就是帮助实现了C++的动态性，子类可以自定义基类虚函数的实现，而把虚函数表放在对象空间的最前面，应该也是从执行效率的方面进行考虑的。

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