【C++】深入理解虚表

2024-08-26 11:18
文章标签 c++ 深入 理解 虚表

本文主要是介绍【C++】深入理解虚表,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

简述虚表

虚表是记录本类中所有虚函数地址的一个表格。

虚表的内存结构

如下,我们设计了一个类,存在两个虚函数。

class A
{
public:virtual void fun1() {cout << "a" << endl;}virtual void fun2() {cout << "b" << endl;}
};

通过A实例化a,再看看a的内存结构。_vfptr就是虚表!!!可以把它看成存放了void*型对象的数组。 而_vfptr的两个成员分别代表fun1函数的指针和fun2函数的指针。这也正好验证了虚表就是记录本类中所有虚函数地址的一个表格。
在这里插入图片描述

获取虚表

经测试,通过如下代码可以获取虚表。

A a;
int *vptr = (int *)(*(int*)(&a));

再看内存监视信息,我们发现vptr的地址和_vfptr的地址一样,测试通过-v-
在这里插入图片描述

通过虚表调用虚函数

看上图,我们发现vptr[0]的值与虚表中第一个成员的值相等。那我么可以通过吧vptr[0]转换成fun1函数类型,来达到不可告人的目的。

typedef void (*Fun)(void);
Fun f1 = (Fun)vptr[0];
f1();

调用后,控制台打印“a”,象征着我们尝试成功。同理,我们也可以通过vptr[1]来调用fun2函数。

虚表中虚函数的排列顺序

通过上图,我们很容易就可以看出,是按函数的声明顺序排列的。虽然简单,但还是请记住了。不要一不小心调用了虚析构函数,程序直接崩溃。

继承中覆盖虚函数

我们再设计一个AA类,继承A,并且在A中实现fun1()函数。

class AA : public A
{
public:virtual void fun1() {cout << "aa" << endl;}
};

通过AA实例化aa,再看看aa的内存结构。
在这里插入图片描述
发现没有,AA::fun1。我们只实现了fun1(),虚表中的fun1函数使用的是AA类中的实现,而fun2函数使用的时A类中的实现。有没有隐隐约约嗅到动态绑定的味道?

结语

看完本篇文章,是不是对神秘莫测的虚表有了更一步的认识。
这里只是从内存层面讲解了虚表,欲了解更加透彻,请查阅“继承”,“动态绑定”等知识。

这篇关于【C++】深入理解虚表的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/1108407

相关文章

一文带你理解Python中import机制与importlib的妙用

《一文带你理解Python中import机制与importlib的妙用》在Python编程的世界里,import语句是开发者最常用的工具之一,它就像一把钥匙,打开了通往各种功能和库的大门,下面就跟随小... 目录一、python import机制概述1.1 import语句的基本用法1.2 模块缓存机制1.

深入理解C语言的void*

《深入理解C语言的void*》本文主要介绍了C语言的void*,包括它的任意性、编译器对void*的类型检查以及需要显式类型转换的规则,具有一定的参考价值,感兴趣的可以了解一下... 目录一、void* 的类型任意性二、编译器对 void* 的类型检查三、需要显式类型转换占用的字节四、总结一、void* 的

C++中实现调试日志输出

《C++中实现调试日志输出》在C++编程中,调试日志对于定位问题和优化代码至关重要,本文将介绍几种常用的调试日志输出方法,并教你如何在日志中添加时间戳,希望对大家有所帮助... 目录1. 使用 #ifdef _DEBUG 宏2. 加入时间戳:精确到毫秒3.Windows 和 MFC 中的调试日志方法MFC

深入理解Redis大key的危害及解决方案

《深入理解Redis大key的危害及解决方案》本文主要介绍了深入理解Redis大key的危害及解决方案,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着... 目录一、背景二、什么是大key三、大key评价标准四、大key 产生的原因与场景五、大key影响与危

深入理解C++ 空类大小

《深入理解C++空类大小》本文主要介绍了C++空类大小,规定空类大小为1字节,主要是为了保证对象的唯一性和可区分性,满足数组元素地址连续的要求,下面就来了解一下... 目录1. 保证对象的唯一性和可区分性2. 满足数组元素地址连续的要求3. 与C++的对象模型和内存管理机制相适配查看类对象内存在C++中,规

在 VSCode 中配置 C++ 开发环境的详细教程

《在VSCode中配置C++开发环境的详细教程》本文详细介绍了如何在VisualStudioCode(VSCode)中配置C++开发环境,包括安装必要的工具、配置编译器、设置调试环境等步骤,通... 目录如何在 VSCode 中配置 C++ 开发环境:详细教程1. 什么是 VSCode?2. 安装 VSCo

C++11的函数包装器std::function使用示例

《C++11的函数包装器std::function使用示例》C++11引入的std::function是最常用的函数包装器,它可以存储任何可调用对象并提供统一的调用接口,以下是关于函数包装器的详细讲解... 目录一、std::function 的基本用法1. 基本语法二、如何使用 std::function

【前端学习】AntV G6-08 深入图形与图形分组、自定义节点、节点动画(下)

【课程链接】 AntV G6:深入图形与图形分组、自定义节点、节点动画(下)_哔哩哔哩_bilibili 本章十吾老师讲解了一个复杂的自定义节点中,应该怎样去计算和绘制图形,如何给一个图形制作不间断的动画,以及在鼠标事件之后产生动画。(有点难,需要好好理解) <!DOCTYPE html><html><head><meta charset="UTF-8"><title>06

认识、理解、分类——acm之搜索

普通搜索方法有两种:1、广度优先搜索;2、深度优先搜索; 更多搜索方法: 3、双向广度优先搜索; 4、启发式搜索(包括A*算法等); 搜索通常会用到的知识点:状态压缩(位压缩,利用hash思想压缩)。

【C++ Primer Plus习题】13.4

大家好,这里是国中之林! ❥前些天发现了一个巨牛的人工智能学习网站,通俗易懂,风趣幽默,忍不住分享一下给大家。点击跳转到网站。有兴趣的可以点点进去看看← 问题: 解答: main.cpp #include <iostream>#include "port.h"int main() {Port p1;Port p2("Abc", "Bcc", 30);std::cout <<