c++ 虚函数及虚函数表

多态”的关键在于通过基类指针或引用调用一个虚函数时，编译时不确定到底调用的是基类还是派生类的函数，运行时才确定。

#include <iostream>
using namespace std;
class A
{
public:int i;virtual void func() {}virtual void func2() {}
};
class B : public A
{int j;void func() {}
};
int main()
{cout << sizeof(A) << ", " << sizeof(B);  //输出 8,12return 0;
}

在 32 位编译模式下，程序的运行结果是：
8, 12

如果将程序中的 virtual 关键字去掉，输出结果变为：
4, 8

A * p = new B() 实现多态

对比发现，有了虚函数以后，对象所占用的存储空间比没有虚函数时多了 4 个字节。实际上，任何有虚函数的类及其派生类的对象都包含这多出来的 4 个字节，这 4 个字节就是实现多态的关键——它位于对象存储空间的最前端，其中存放的是虚函数表的地址。

每一个有虚函数的类（或有虚函数的类的派生类）都有一个虚函数表，该类的任何对象中都放着该虚函数表的指针（可以认为这是由编译器自动添加到构造函数中的指令完成的）。

没有覆盖时的子类，可以看到子类的虚函数表的前面是基类离得虚函数

有覆盖就是

子类对象地址为什么能赋值给父类对象指针？

因为，子类对象地址赋值给父类对象指针，父类对象指针就指向了子类的对象空间，父类操作子类的范围是有限制的，只能操作到子类中父类的范围。

基类和子类各有自己的虚函数表vtbl；不管是基类还是子类实例都会在其内存的开头自动创对象即虚函数表指针vptr, 用来访问所在类的虚函数表

想要实现多态，需要动态绑定，需要父类的指针或父类的引用

父类方法为虚方法，子类覆盖父类的虚方法，才能达到多态

子类中父类没有的方法，父类指针也无法访问到，父类指针只能访问到父类自己有的范围

子类要覆盖父类的方法，就是要函数名参数都必须一样才叫覆盖

再看一个例子

class A {
public:virtual void vfunc1();virtual void vfunc2();void func1();void func2();
private:int m_data1, m_data2;
};
class B : public A {
public:virtual void vfunc1();void func1();
private:int m_data3;
};
class C: public B {
public:virtual void vfunc2();void func2();
private:int m_data1, m_data4;
};

子类继承父类，子类中有父类的同名方法，访问的是子类的方法，子类会隐藏父类所有的同名方法，即使父类有一个同名的参数不同的方法也是如此。

多重继承（无虚函数覆盖）

下面，再让我们来看看多重继承中的情况，假设有下面这样一个类的继承关系。注意：子类并没有覆盖父类的函数。

对于子类实例中的虚函数表，是下面这个样子：

我们可以看到：

1）每个父类都有自己的虚表。
2）子类的成员函数被放到了第一个父类的表中。（所谓的第一个父类是按照声明顺序来判断的）

这样做就是为了解决不同的父类类型的指针指向同一个子类实例，而能够调用到实际的函数。

多重继承（有虚函数覆盖）

下面我们再来看看，如果发生虚函数覆盖的情况。

下图中，我们在子类中覆盖了父类的f()函数。

下面是对于子类实例中的虚函数表的图：

我们可以看见，三个父类虚函数表中的f()的位置被替换成了子类的函数指针。这样，我们就可以任一静态类型的父类来指向子类，并调用子类的f()了。

任何妄图使用父类指针想调用子类中的未覆盖父类的成员函数的行为都会被编译器视为非法，

c++ 虚函数及虚函数表相关推荐

c++虚函数和虚函数表
前言 (1)虚基表与虚函数表是两个完全不同的概念虚基表用来解决继承的二义性(虚基类可以解决). 虚函数用来实现泛型编程,运行时多态. (2)虚函数是在基类普通函数前加virtual关键字,是实现多态 ...
C++虚函数及虚函数表解析
一.背景知识(一些基本概念) 虚函数(Virtual Function):在基类中声明为 virtual 并在一个或多个派生类中被重新定义的成员函数. 纯虚函数(Pure Virtual Functi ...
【虚函数指针虚函数表】
文章目录虚函数指针和虚函数表 1.虚函数的含义 2.虚函数的作用 3.虚函数的实现原理多态的实现原理 `普通类` `当类中存在虚函数` `子类继承父类不重写虚函数` 子类继承父类重写虚函数 1.虚 ...
【C++】虚函数与虚函数表
1. 虚函数表的结构 #include <iostream> using namespace std;typedef void (*Fun)(void);class Base {publi ...
虚函数与纯虚函数以及虚函数表之间的关系
1.虚函数简单地说,那些被virtual关键字修饰的成员函数,就是虚函数.C++中虚函数的作用主要是实现多态机制.所谓多态就是用父类指针指向子类对象,然后通过父类指针调用实际子类的成员函数,这种技术 ...
c++ 虚函数多态、纯虚函数、虚函数表指针、虚基类表指针详解
文章目录静态多态.动态多态虚函数哪些函数类型不可以被定义成虚函数? 虚函数的访问方式析构函数中的虚函数虚函数表指针 vptr 多继承下的虚函数表虚基类表指针 bptr 纯虚函数抽象类虚 ...
C++虚函数和虚函数表原理
虚函数的地址存放于虚函数表之中.运行期多态就是通过虚函数和虚函数表实现的. 类的对象内部会有指向类内部的虚表地址的指针.通过这个指针调用虚函数. 虚函数的调用会被编译器转换为对虚函数表的访问: ptr ...
C++虚函数，虚函数表，虚继承，虚继承表
一.虚函数类中用virtual关键字修饰的函数. 作用:主要是实现了多态的机制.关于多态,简而言之就是用父类型别的指针指向其子类的实例,然后通过父类的指针调用实际子类的成员函数.这种技术可以让父类的 ...
C++中虚函数、虚指针和虚表详解
关于虚函数的背景知识用virtual关键字申明的函数叫做虚函数,虚函数肯定是类的成员函数. 存在虚函数的类都有一个一维的虚函数表叫做虚表.每一个类的对象都有一个指向虚表开始的虚指针.虚表是和类对应的 ...
c++ map 析构函数_C++｜类继承关系中的虚函数、虚析构函数、虚基类
在继承关系中,虚函数.虚析构函数.虚基类中使用的关键字virtual都是在告诉编译器,此处要进行特殊处理: 虚函数:函数重写时的要求编译器动态绑定来实现多多态 : 虚析构函数:当基类指针指向在堆内实现 ...

c++ 虚函数及虚函数表

c++ 虚函数及虚函数表相关推荐

最新文章

热门文章