类继承的内存结构参照.pdfVIP

首先介绍一下 C++ 中有继承关系的类对象内存的布局： 在 C++ 中，如果类中有虚函数，那么它就会有一个虚函数表的指针 __vfptr ，在类对象最 开始的内存数据中。之后是类中的成员变量的内存数据。 对于子类， 最开始的内存数据记录着父类对象的拷贝 （包括父类虚函数表指针和成员变量） 。 之后是子类自己的成员变量数据。 对于子类的子类， 也是同样的原理。 但是无论继承了多少个子类， 对象中始终只有一个虚函 数表指针。 为了探讨 C++ 类对象的内存布局，先来写几个类和函数 首先写一个基类： class Base { public: virtual void f() { cout Base::f endl; } virtual void g() { cout Base::g endl; } virtual void h() { cout Base::h endl; } int base; protected: private: }; 然后，我们多种不同的继承情况来研究子类的内存对象结构。 1. 无虚函数集继承 // 子类 1 ，无虚函数重载 class Child1 : public Base { public: virtual void f1() { cout Child1::f1 endl; } virtual void g1() { cout Child1::g1 endl; } virtual void h1() { cout Child1::h1 endl; } int child1; protected: private: }; 这个子类 Child1 没有继承任何一个基类的虚函数，因此它的虚函数表如下图： 我们可以看出，子类的虚函数表中，先存放基类的虚函数，在存放子类自己的虚函数。 2. 有一个虚函数继承 // 子类 2 ，有 1 个虚函数重载 class Child2 : public Base { public: virtual void f() { cout Child2::f endl; } virtual void g2() { cout Child2::g2 endl; } virtual void h2() { cout Child2::h2 endl; } int child2; protected: private: }; 当子类重载了父类的虚函数， 则编译器会将子类虚函数表中对应的父类的虚函数替换成子类 的函数。 3. 全部虚函数都继承 // 子类 3 ，全部虚函数重载 class Child3 : public Base { public: virtual void f() { cout Child3::f endl; } virtual void g() { cout Child3::g endl; } virtual void h() { cout Child3::h endl; } protected: int x; private: }; 4. 多重继承 多重继承，即类有多个父类，这种情况下的子类的内存结构和单一继承有所不同。 我们可以看到，当子类继承了多个父类，那么子类的内存结构是这样的： 子类的内存中，顺序 题１： class ClassA { public: virtual ~ ClassA(){}; virtual void FunctionA(){}; }; class ClassB { public: virtual void FunctionB(){}; }; class ClassC : public ClassA,public ClassB { public: }; ClassC aObject; ClassA* pA=aObject; ClassB* pB=aObject; ClassC* pC=aObject; 结果： pA=pC!=pB 5. 单一虚拟继承 虚拟继承的子类的内存结构，和普通继承完全不同。虚拟继承的子类，有单独