vtable：底层算法

Question

我对vtable的理解是，如果我有一个带有虚函数的Cat，带有子类Lion和HouseCat的说话，那么有一个vtable，它将speak（）映射到每个子类的正确实现。所以打电话

cat.speak()

编译到

cat.vtable[0]()

即，在vtable位置0中查找并在此位置调​​用函数指针。

我的问题是：多重继承会发生什么？

让我们添加一个Pet类。 Pet有虚函数speak（）和eat（）。 HouseCat扩展了Pet，而Lion则没有。现在，我需要确保

pet.eat()

编译为

pet.vtable[1]()

那是vtable [0]需要说话（）。 Pet.eat需要是插槽1.这是因为cat.speak（）需要访问vtable中的插槽0，如果对于HouseCat，插槽0恰好吃了，这将是非常错误的。

编译器如何确保vtable索引适合在一起？

Answer 1

规范没有设置任何内容，但通常编译器会为每个直接的非虚拟基类生成一个vtable，并为派生类生成一个vtable - 然后是第一个基类的vtable和派生的vtable课程将合并。

更具体地说，编译器在构造类时生成的内容：

• 猫

  [vptr | Cat fields]
   [0]: speak()
  

• 宠物

  [vptr | Pet fields]
   [0]: eat()
  

• 狮子

  [vptr | Cat fields | Lion fields]
   [0]: speak()
  

• 家猫

  [vptr | Cat fields | vptr | Pet fields | HouseCat fields]
   [0]: speak()        [0]: eat()
  

编译器在调用/强制转换上生成的内容（变量名称是静态类型名称）：

• cat.speak()
  • obj[0][0]() - 适用于Cat，Lion和HouseCat的“Cat”部分
• pet.eat()
  • obj[0][0]() - 适用于宠物和HouseCat的“宠物”部分
• lion.speak()
  • obj[0][0]() - 对Lion有效
• houseCat.speak()
  • obj[0][0]() - 适用于HouseCat的“Cat”部分
• houseCat.eat()
  • obj[Cat size][0]() - 适用于HouseCat的“宠物”部分
• (Cat)houseCat
  • obj
• (Pet)houseCat
  • obj + Cat size

所以我想让你困惑的关键是（1）多个vtable是可能的，（2）upcasts实际上可能会返回不同的地址。