C++对象实例成员函数内存表示

Posted 2023-02-16

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【中文标题】C++对象实例成员函数内存表示【英文标题】：C++ object instance member function memory representation 【发布时间】：2015-05-29 10:34:43 【问题描述】：

C++ 中的成员函数究竟是如何在内存中表示的？我理解的功能基本上分为三种：

-静态：这些表示为任何其他全局函数

-Virtual：这些可以在运行时通过 vtable 访问，以执行动态调度。

-非静态和非虚拟：我在这里遇到了麻烦。大多数文章或解释说，它们的表示方式与代码中的普通函数相同，唯一的区别是它们期望隐藏的“this”指针作为参数，以便能够访问实例的数据。但是，我不太确定这是如何表示/实现的。例如，如果我有：

class A:
  int var_a;

  public:
   int get_member_var_a()
    return var_a;
   

   A(int init): var_a(init) 

 A* instance_of_a = new A(4);

现在如果我打电话

int tmp = instance_of_a->get_member_var_a();

对象A 的实例是否有一个指向函数get_member_var_a 的指针存储在内存中的某处，并且它只是调用该函数，同时将实例指针作为额外参数传递？

【问题讨论】：

去尝试一下python。在几个类的例子之后（实际上是在第一个之后），你就会明白我为什么派你去那里了。我经常使用python ^^ 这就是那里发生的事情：python 中的成员函数是常规函数，其中第一个参数是对象本身 (__self__)。在 C++、java 等中，这种机制是隐藏的。 【参考方案1】：

您的第二个假设对于大多数实现来说可能是正确的。

int A::get_member_var_a() 很可能会被编译成类似的东西 int __internal_compiler_prefix___A___get_member_var___thiscall(A* this)

所有a->fun() 将被编译器“替换”为fun(a)。

将地址存储在实例内部运行的开销太大（每个对象每个方法几个字节），因此甚至可能被标准禁止。

【讨论】：

【参考方案2】：

C++ 编译器会将非静态非虚拟函数转换为“新”函数。此外，“new”函数的第一个参数将是“this”指针。