Question

给出以下代码：

namespace Example1 {

class Base1 {
public:
    Base1() {}
    virtual ~Base1() {}
protected:
    float data_Base1;
};

class Base2 {
public:
    Base2() {}
    virtual ~Base2() {}
protected:
    float data_Base2;
};

class Derived : public Base1, public Base2 {
public:
    Derived() {}
    virtual ~Derived() {}
protected:
    float data_Derived;
};

class Derived2 : public Base1 {
public:
    Derived2() {}
    virtual ~Derived2() {}
protected:
    float data_Derived2;
};

}

int main (void)
{
using namespace Example1;

Base2* pbase2 = new Derived;        
Base1* b = new Base1();
      Base1* b2 = new Base1();
Derived* d = new Derived;
Derived* d2= new Derived;

Derived2* dd = new Derived2;
}

使用visual studio 2012的编译器，似乎在多重继承下，派生类包含n-1个额外的虚拟表。这正是Derived类所发生的事情。

但它似乎也发生在Derived2（只继承Base1类）

这里的dd记忆图：

Example1::Base1
  __vfptr
     [0]     0x00c4127b

这里是内存映射：

__vfptr
    [0]      0x00c411ae

如您所见，第一个虚拟表槽的地址不同。例如，b和b2具有相同的虚拟表。

好的，现在提出两个问题：

1）为什么他们不共享相同的Base1虚拟表？（Derived2和Base1对象）

2）为什么派生类甚至需要保存n-1个虚拟表？（当N表示Derived类继承的类数时）

谢谢！

Answer 1

每个班级都有自己的vtable。在这种情况下，每个类都有一个唯一的虚拟析构函数，因此这本身就意味着vtable需要不同。如果要构造一个没有任何不同虚函数的类，编译器可能会决定“重用”相同的vtable。但不能保证。

如果一个类派生自多个类，那么每个具有任何类型虚函数的类都需要一个vtable。这样，如果将类转换（通过使用指向base或dynamic_cast的指针）到其中一个基类中，则可以调用两个基类的虚函数。

另请注意：编译器如何处理vtables完全取决于编译器，并且不保证它们如何工作的任何方面。

Answer 2

首先，Derived2属于Base1以外的其他类型，因此除了虚函数表之外还需要其他一些信息。其次，至少Derived2的析构函数是另一个函数而不是来自Base1的函数，所以即使表中只有虚函数，该条目还有不同的充。我不确定MSVC如何在多态类型上实现RTTI，但必须对虚拟函数的类型进行一些识别，例如：启用dynamic_cast。因此，第一个条目很可能是指向RTTI的指针。我目前没有MSVC，但你可以试试这个：

struct Base {
  virtual void foo() {};
  virtual void bar() {};
  virtual ~Base();
};

struct Derived {
  virtual void foo() {};
  virtual ~Derived();
};

int main() {
  Base* b1 = new Base;
  Base* b2 = new Derived;
};

现在检查两个创建对象的__vfptr的前四个或五个元素，我猜你会看到一个相同的条目 - 它是指向Base::bar的指针。其他（指向RTTI，foo和析构函数的指针）应该是不同的这里有一些猜测：也许你可以在内存中看到指针指向的不同区域，因为RTTI指针可能指向数据段，而虚函数指针指向代码段。

更新： vtable本身不需要RTTI条目 - 有些编译器可能只是通过比较 vtable的地址来实现RTTI。

虚拟表的内存位置

2 个答案: