C++虚函数表小记

Posted 2020-07-03

最近在读C++ primer plus，看到了关于虚函数表的部分，觉得应该记录一下。

C++只是规定了虚函数应该如何做，但是具体的实现是编译器来负责的。通常编译器是通过向对象添加一个隐藏的成员来操作虚函数，这个隐藏的成员是一个指向数组的指针，这个数组的内容是方法的地址。这个数组通常叫做“虚表”（virtual function table）。这个虚表托管的是这个类所有虚函数的地址。例如，一个基类的对象包含一个指向这个类所有虚函数地址的数组的指针。如果派生类重写了虚函数，则派生类对象的虚表中相应的地址就变成重写后函数的地址。如果派生类没有重写虚函数，则虚表中的地址不变。如果派生类提供了一个新的虚函数，则它的地址会被添加到虚表中。

　　当你调用虚函数时，程序就会根据虚表地址去相应的虚表中去查找虚函数，获得虚函数的地址后调用虚函数。

可以看下图帮助理解。

但是，使用虚函数在内存和执行速度上还是有一些成本的。主要在如下几方面：

1、每一个对象的大小会因为要保存虚函数的地址而相应增加一些。

2、对于每一个类，编译器要创建一个虚函数地址表

3、对于每一个虚函数的调用，需要额外的步骤去查询虚表来获得地址。