虚函数&&虚继承

Posted 2020-10-08 王思聪6

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了虚函数&&虚继承相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

如果说没有虚函数的虚继承只是一个噩梦的话，那么这里就是真正的炼狱。这个C++中最复杂的继承层次在VS上的实现其实我没有完全理解，摸爬滚打了一番也算得出了微软的实现方法吧，至于一些刁钻的实现方式我也想不到什么理由来解释它，也只算是知其然不知其所以然吧。

虚、实基类都没有虚函数

这种情况也还算比较简单。因为虚函数表指针一定是会放在最开始的，所以根据猜测也可以知道其大概布局情况。看下面一个简单的例子

#pragma pack(8)  
class F1{  
public:  
int f1;  
F1():f1(0xf1f1f1f1){}  
};  
   
class A : virtual F1{  
public:  
         inta;  
         A():a(0xaaaaaaaa){}  
         virtual void funA2(){}  
         virtual ~A(){}  
         virtual void funA(){}  
};  
   
   
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])  
{  
         A aa;  
         return 0;  
}

这是只有一个虚继承的简单情况，可以看到类A的前4个字节就是虚函数表指针，虚函数表里面有3个项，当然就是分别指向类A的那3个虚函数的指针了（注意是小端序）：

可以看到 funA2() 函数的入口地址是0x00f81028；~A() 函数的入口地址是 0x00f811bd；

funA() 函数的入口地址是 0x00f810aa。

为了验证 funA2() 函数的入口地址是否正确（~A()和 funA() 可以用相同的方法验证），打开反汇编窗口：

找到地址为 0x00f81028 的地方：

可以看到 0x00f81028 存放着一条 jmp 指令，跳转到A::funA2() 函数的真正地址：0x00f815d0，我们接着到 0x00f815d0 处看看是什么情况

可以看到 0x00f815d0 处的确是A::funA2() 函数开始执行的地方，懂汇编的童鞋应该知道前两句指令就是建立A::funA2() 函数的堆栈~

可以看到虚基类表里面的两个偏移，一个是 -4，说明类A的起始地址位于虚基类表指针偏移-4 个字节的地方，也就是虚函数表指针的地址了。虚基类表里面的第二项就是第一个虚基类（ F1 ）相对于虚基类表指针的偏移，是8 字节，可以看到刚好也是 f1f1f1f1 的位置。

看了一个简单的情况我们再来看一个稍微复杂的继承情况，虚实多继承，所有的基类仍然都没有虚函数。

#pragma pack(8)  
class F0{ public: char f0; F0() :f0(0xf0){}};  
class F1{ public: int f1; F1():f1(0xf1f1f1f1){} };  
class F2{ public: int f2; double f22; F2():f22(0), f2(0xf2f2f2f2){} };  
class F3 :virtual F2{ public: int f3; F3(): f3(0xf3f3f3f3){} };  
class F4 :virtual F2{ public: int f4; F4(): f4(0xf4f4f4f4){} };  
   
class A : virtual F0, F1, virtual F3, F4{  
public:  
         inta;  
         A():a(0xaaaaaaaa){}  
         virtual void funA2(){}  
         virtual ~A(){}  
         virtual void funA(){}  
};  
   
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])  
{  
         A aa;  
         return 0;  
}