虚拟表/调度表

时间:2011-07-07 06:06:26

标签: java c++ oop virtual-functions

根据我所知的CPP,每个班级都有自己的vtable。

然而this维基百科链接提到:

  

对象的调度表将会   包含对象的地址   动态绑定方法。方法   通过获取来执行调用   方法的对象地址   派遣表。调度表是   属于的所有对象都是一样的   同一类,因此   通常在他们之间共享。

有人可以解释一下。

谢谢!

4 个答案:

答案 0 :(得分:13)

通过示例有时更容易理解:

class PureVirtual {
   public:
       virtual void methodA() = 0;
       virtual void methodB() = 0;
};

class Base : public PureVirtual {
   public:
        virtual void methodA();
        void methodC();
   private:
        int x;
 };

 class Derived : public Base {
    public:
         virtual void methodB();
    private:
         int y;
 };

因此,给定Derived类型的对象,它可能看起来像:

                         ------------
 Known offset for vtable |  0xblah  | -------> [Vtable for type "Derived"]
                         ------------
 Known offset for x      |  3       |
                         ------------
 Known offset for y      |  2       |
                         ------------

Vtable类型为“Derived”,类似于:

                            ------------
 Known offset for "methodA" | 0xblah1   | ------> methodA from Base
                            -------------
 Known offset for "methodB" | 0xblah2   | ------> methodB from Derived
                            -------------

请注意,由于“methodC”不是虚拟的,因此它根本不在vtable中。另请注意,Derived类的所有实例都有一个指向同一个共享vtable对象的vtable指针(因为它们具有相同的类型)。

虽然C ++和Java的实现略有不同,但这些想法并不相容。从概念的角度来看,关键区别在于Java方法是“虚拟的”,除非声明为“最终”。在C ++中,必须明确给出关键字“virtual”,以使函数位于vtable中。任何不在vtable中的东西都将使用编译时类型而不是对象的运行时类型来调度。

答案 1 :(得分:6)

是的,编译器和运行时对虚拟方法的处理方式不同。

Java:默认情况下,java中的所有方法都是虚拟的。这意味着在继承中使用任何方法都可以被覆盖,除非该方法被声明为final或static。

来自VM Specification

  

Java虚拟机没有   强制任何特定的内部   对象的结构。书签   在那里说:在太阳的一些   Java虚拟的实现   机器,对类的引用   instance是指向句柄的指针   本身就是一对指针:一对一   包含方法的表   对象和指向Class的指针   表示类型的对象   对象,另一个对记忆   从堆中为对象分配   数据


C ++:

每当类成员函数声明为virtual时,编译器都会创建一个 内存中的虚拟表,其中包含声明为的所有函数指针 在那个班级虚拟。这使得运行时多态性(即找出所需的) 运行时的功能)。虚函数表中还有一个额外的指针 反对vtable。随着这个额外的指针和vtable增加了大小 对象,类设计师需要明智地宣布虚函数。

在基础对象指针上调用方法时的事件序列是:

  • 获取vtable指针(此vtable指针指向vtable的开头)。
  • 使用offset获取vtable中的函数指针。

通过vtable指针间接调用该函数。

答案 2 :(得分:2)

每个具有虚函数的类(即在Java中它只是'每个类')都有自己的vtable。每个对象都隐藏了对它的类vtable的引用。因此,同一类的对象具有相同的引用。

当您调用虚方法时,编译器通常会进行查找:

obj.method(args);

被翻译成某种东西

obj.vtable[idx_method](obj, args);

有时,如果编译器可以推导出特定类型的对象,它可以发出静态调用而不是虚拟调用。所以,代码

MyObject obj(ctor_args);
....
obj.method(args);

可以翻译成

MyObject_method(obj, args);

通常比虚拟呼叫执行速度更快。

答案 3 :(得分:0)

该引用指出每个对象都有一个调度表,可以在类之间共享,因为它们对于同一个类的所有实例都是相同的。 I.E.每个班级都有自己的vtable。