漫谈析构函数(一)——从一个面试题开始

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(3) (Fun)*((int*)*(int*)(&b)+i)----------------------------得到vptr地址中存放的内容,即vptr(可能性说vptr的值,可能性说vtbl的地址)。

(3) 纯虚函数(当前类定义的,可能性从base Class继承来的)

3. 对虚函数的调用会被改写,比如b.f(),f()为虚函数)会被改写成:(*b.vptr[1])(&b),其中1表示f()vtbl中的索引,&b代表调用f()this指针。(上能 看出虚函数的调用是需要以间接调用完成,速率相对普通成员函数要低)

此外带好几个 虚函数的Class的默认合成构造函数以及拷贝构造函数不再是trivial,他需要为每个Objectvptr设定初值,使其指向适当的vtbl

(5) (Fun)*((int*)*(int*)(&b)+i)---------------------------- 亲们知道指针与整数的相加,移动的是指针所指对象的大小,可能性上一步可能性转换为int型指针,这俩会移动i*sizeof(int)个字节。

首先,由程序中typedef励志的话 亲们知道Fun是好几个 函数指针,也可是这句话是要将某个地址转加进去函数地址(指针)。具体步骤如下:

(6) (Fun)*((int*)*(int*)(&b)+i)-----------------------------觉得上一步可是将指针移动到vtbl中相应表条目处(存放虚函数的地址),这俩这里取出地址的内容可是对应虚函数的地址。

    可能性你有什么的问提,可能性不理解,亲们就开彻底分析下这俩程序。首先简单讨论一下虚函数在内存中与Class的关系。

思考几分钟,看一下程序输出:

(1) (Fun)*((int*)*(int*)(&b)+i)----------------------------取对象b的地址,由对象的内存布局亲们知道对象b的地址和vptr的地址相同,即取vptr的地址。

(4) (Fun)*((int*)*(int*)(&b)+i)----------------------------vtbl的地址转为int指针,为时候与整型类型i相加做准备。

    相信不少人对程序中这条励志的话 都在迷惑,下面亲们来逐步分析下这条励志的话 的含义。

cout<<sizeof(A)<<"  "<<sizeof(B)<<endl;(4,4)。

(2) 继承自base Class的那么被override的虚函数。

注:如图:好几个 B的对象之间或好几个 D的对象之间调用拷贝构造,“位逐次拷贝”我不要 位于什么的问提,或者 用D的对象给B的对象赋值(此时造成切割)就需要调整vptrvirtual base Class偏移。

说出下段代码的输出:

      (aClass A内存布局                           (bClass B 内存布局

1. 好几个 虚函数表(vtbl)会被编译器产生出来,结构存放Class的虚函数地址。(虚函数表是以Class维护的)

    说了那么多,亲们基本上能 推断出程序中Class A,Class B的内存布局情况,如下图。注:Type_info时候讨论,这里先忽略。

2. 每好几个 Class Object中,好几个 额外的虚函数表指针(vptr)会被编译器合成出来,内含vtbl的地址。vptr是以Class Object维护的)

那么虚函数表中的“虚函数”都包括什么呢?总共有以下三类:

(2) (Fun)*((int*)*(int*)(&b)+i)----------------------------vptr的地址强转成int型地址(指针),即让编译器将vptr的地址当做int型指针对待。或者 *(&b)会被当做对象b

 

扩展:同理当好几个 Class直接或间接继承好几个 virtual base Class时,可是再表现“位逐次拷贝语义”,默认构造函数和拷贝构造函数可是再是trivial,可能性需要正确的设置virtual base Class的偏移。

(1) 被当前Class覆盖(override)的base Class中的虚函数

  

综上,亲们上能 知道这句活可是根据i的递增逐个调用B中的虚函数。B中的虚函数布局亲们可能性知道,这俩输出就很难理解了。

从上图上能 看出A,B的对象中那么数据成员,只好几个 vptr,这俩亲们上能 输出验证:

带好几个 虚函数的Class,以下3个操作会在编译期间位于:

(7) (Fun)*((int*)*(int*)(&b)+i)------------------------------最后这俩步将函数的地址转加进去函数指针,时候里面调用。

注:虚函数在vtbl中的顺序和虚函数在Class中的声明顺序一致。

注:通过这俩例子亲们还发现了好几个 什么的问提,函数f()在基类A中是私有的,而亲们却访问到了。觉得亲们将B中的h()声明为private,输出结果依然不变,未必会引起访问权限什么的问提。也可是说上能 外界访问到Class的私有虚函数。这是为社 会么会呢?我自己的理解是:访问限定符只在编译检查时候起作用,而在程序执行期间那么作用,可能性从C++的函数名称修饰规则来看,并那么将访问限定符纳入其中,这俩亲们我希望通过了编译,找到对应的函数地址就也能调用私有函数,可能性在内存中私有函数和公有函数并那么什么区别。

在刚结速亲们的内容前,首先让亲们看一道面试题,题目如下: