Hotspot源码解析-第二十章-虚函数表

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#java

于 2024-01-17 16:28:13 首次发布

这一章涉及到一个vtable（虚函数表）的概念，所以先从虚函数表讲起

20.1 虚函数表

刚学Java入门的时候，有一个概念叫多态，这是面向对象语言都有的特性，C++也不例外，在C++中，虚函数的主要作用就是实现多态机制。多态就是用父类的指针指向子类的实例，再通过父类指针调用实际子类的成员函数，该技术可以让父类的指针有“多种形态”，所以叫多态，也是一种泛型技术。所谓泛型技术，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，要么在编译时决议，要么在运行时决议。

这里只对虚函数的实现机制做一个清晰的剖析，并不会讲关于虚函数的使用。类似的文章在网上也都有，但是总感觉大多没说明白，或简短说不清，或冗余等。这篇文章就是为了把虚函数这个概念讲清楚，同理运用到Java多态概念中，也能适用。

虚函数表

在C++中虚函数的维护是通过一张虚函数表（Virtual Table）来实现的，简称V-Table/vtable。该表中用数组内存的形式维护着某一个类的虚函数的地址，每个类都有一个自己的虚函数表，通过这张表解决了继承、覆盖的问题。每一个有虚函数的实例中都分配了一个指针指向虚函数表，所以，当用父类的指针来操作子类的函数时，就是在虚函数表中去查找对应的函数地址。接下来，通过几个例子说明虚函数表的实现机制和作用。

先定义一个类：

// 以下是引用的代码片段：
class Base {
     public:
            virtual void f() { cout << "Base::f" << endl; }
            virtual void g() { cout << "Base::g" << endl; }
            virtual void h() { cout << "Base::h" << endl; }
 
};