深度探索C++ 对象模型(1)-三种对象模型的设计

1.类的成员

数据成员
. Static
. Nonstatic
成员函数
. Static
. Nonstatic
. virtual

Questions:

C++封装带来的布局成本是多大？
由空类组成的继承层次中，每个类对象的大小是多大？(答案见此篇)

2.虚函数表

含有虚函数或其父类含有虚函数的类，编译器都会为其添加一个虚函数表vptr
每一个类为每一个virtual函数产生一个指针，放在表格中，这个表格就是虚函数表。每一个类对象会被安插一个指针（vptr），指向该类的虚函数表。
vptr的设定和重置都由每一个类的构造函数、析构函数和复制赋值运算符自动完成。

3.对象模型

// An highlighted block
var foo = 'bar';class Point
{
public:    Point( float xval ); virtual ~Point();      float x() const;  static int PointCount();
protected:  virtual ostream&  print( ostream &os ) const;float _x;  static int _point_count;
};

简单对象模型
表格驱动对象模型

c++对象模型

附注：
RTTI（Run Time Type Identification）运行时类型识别

编译器生成的特殊类型信息
包括对象继承关系，对象本身的描述
为多态而生成的信息，所以只有具有虚函数的对象在会生成

三种对象模型比较

	定义	优点	缺点
简单对象模型	对象由一系列的指针组成，每一个指针都指向一个数据成员或成员函数，也即是说，每个数据成员和成员函数在类中所占的大小是相同的	实现简单	空间;执行期的效率
表格驱动对象模型	一个指针指向数据成员表，一个指向函数表	如果应用程序代码未曾改变，但所用的class objects的nonstatic data members有所修改，那么那些应用程序是否需要重新编译有一定弹性，因为提供了一层间接性	空间;执行期的效率
C++对象模型	静态数据成员，静态成员函数和一般非静态成员函数(包括构造函数)均存放在class object之外(单独存取，和对象无关)，而非静态数据成员则被放在每一个class object内，虚函数则由虚表支持	空间;执行期的效率	如果应用程序代码未曾改变，但所用的class objects的nonstatic data members有所修改，那么那些应用程序均得重新编译

[2] 是对类的头文件改变时，需要重新编译的说明：

add a data member

This changes the size of instances of the class. Might be Ok for anyone who just uses pointers or references, if you take care to put that data behind all other data, so that the offsets for accessing the other data members do not change. But the exact layout of sub objects in binary is not defined, so you will have to rely on a specific implementation.

【引用】
[1]: <<深度探索C++ 对象模型 Inside The C++ Object Model >> Stanley B.Lippman 候捷译
[2] C++ — When recompilation is required https://stackoverflow.com/questions/4033487/c-when-recompilation-is-required