C++类内存结构布局

分类：C

2011-01-16 09:40 阅读(379)评论(0)编辑删除

一、没有虚函数，没有继承的类内存结构：

1.如下定义一个类：

class A

{

public:

void seta(int x) {a = x;};

void setb(int x) {b = x;};

int sum() {return a+b;};

private:

int a;

int b;

};

A test;

当实例化以后，实际上实例test的内存结构只有两个变量成员a和b；

而类的函数在操作时，其输入参数比实际看到的多一个，即寄存器ecx，ecx指向实例地址。比如在例子中，函数seta的代码是如下的：

       mov     eax, [esp+arg_0]
       mov     [ecx], eax
       retn    4

也就是说，A.seta的实际上可以这样写： void seta(&A,int x);

2.在类中，变量是按定义的顺序组织的。不管这些变量是public，privated还是protected。

二、没有虚函数，有继承的类内存结构：

class A

｛

public：

void seta(int x){a = x;};

privated:

int a;

};

class B:class A

{

public：

void setb(int x){b = x;};

privated:

int b;

};

在这样的实例中，先分配父类变量，再分配子类变量。

如果是多重继承的话，则按顺序分配父类的变量。

三、有虚函数，没有继承的类内存结构：

若果类中含有虚函数时，类对象的内存分配有不一样的地方。如：

class A

{

public:

virtual init(int x,int y){a = x;b = y;};

virtual init(){a = 0;b=0;};

int sum();

priviate:

int a,b;

}

此时，在类实例内存中，首先是虚函数表指针，然后才分配变量。

vc6编译器下，当虚函数个数为偶数时，已0xffffffff结束。为奇数时，先填充0，再已0xffffffff结束。

四、有虚函数，单继承的类内存结构：

单继承关系分为虚函数覆盖和不覆盖两种，当不覆盖时，虚函数表先是父类的虚函数表，然后是子类的虚函数表，当覆盖时，同样排序，但父类的被覆盖虚函数地址为子类的相应的虚函数的地址。

变量的分配和上面的相同。

五、有虚函数，多继承的类内存结构：

class C
{
public:
virtual C1(){return 1;};
virtual C2(){return 2;};
setc(int x){c = x;};
private:
int c;
};

class B
{
public:
virtual B1(){d1=1;};
virtual B2(){d2=2;};
private:
int d1;
int d2;
};

class A
{
public:
int sum(){return a1+a2;};
virtual A1(int x,int y){a1 = x;a2 = y;};
virtual A2(){a3=0;};
virtual A3(int x){a3 = x;};
virtual A4(){a1*a2*a3;};
private:
int a1;
int a2;
int a3;
};

class D:public A,public B,public C
{
public:
virtual D1(int x,int y){d1=x+10;d2=y+10;d3=d1*5;d4=d2*7;};
virtual D2(){return 8;};
private:
int d1,d2,d3,d4;
};

此时，类D 的实例的内存分配应该如下：

A的虚函数表指针,紧跟这个虚函数表的是D的虚函数地址。

A的变量分配

B的虚函数表指针

B的变量分配

C的虚函数表指针

C的变量分配

D的变量分配

如果有虚函数覆盖，则和上面描述相同，用D的虚函数地址覆盖相应的父类的虚函数表中虚函数的地址。

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