动态绑定的心得

    我前不久看了遍《thinking in C++》对动态绑定有了点心得，说出来与大家分享。

 如果一个基类(没有父类)含有虚函数，那么在编译时，编译器会生成一张虚函数表，表里是该类中所有虚函数的地址(按出现顺序排列)；并且会在该类中动态的插入一个成员变量(__vfptr)，它是一个指向这个虚函数表的指针。对于这个基类的所有子类，编译器都会生成各自的虚函数表，并且把继承得来的__vfptr指针指向它。例如

class BB{

public:

   BB();

   virtual ~BB();

   virtual void f1(){ cout << "BB"<< endl; };

};//BB的虚函数表中的一个函数是~BB(),第二个是f1();

class DD : public BB{

public:

   DD();

   virtual ~DD();    //表中的第一个函数

   virtual void f1(){ cout << "DD"<< endl; };//第二个

};

BB的虚函数表中的一个函数是~DD(),第二个是DD的f1();如果BB没有定义f1()而定义了//virtual f2();则第二个函数是BB的f1(),第三个是f2();如果有以下的调用：

   DD dd;

   BB* pBB = &dd;

   pBB->f1();    //输出的是"DD"

 

因为编译器对pBB->f1() 不是直接CALL f1的地址，而是类似于:

mov  ecx,  dword ptr [ebp-20h];//pBB变量的内容=类的首址=__vfptr的地址

mov  edx,  dword ptr [ecx];    //__vfptr的内容 = vtable的首地址

call dword ptr [edx+4]   //调用虚函数表的第二个函数:就是dd.f1()

例如class CC{

public:

   CC();

   virtual ~CC();

   virtual void f2(){cout << "CC" << endl;};

};

 

class DD: public BB, public CC{...}

 

有以下调用:

   DD dd;

   void* pCC = (CC*)&dd;    //关键在这一句！！！

   BB* pBB = (BB*)pCC;

   pBB->f1();   //竟然输出是"cc",就是说调用的是CC::f2()!!!

   这是因为：dd内有两个__vfptr(一个是BB的，一个是CC的)分别在在dd对象数据空间的前两位，都指向DD的虚函数表。    其实在第二句pCC指向的是第二个__vfptr(CC的)，根据上面的汇编代码，可知编译器对pBB->f1()的解释就是调用"那个"虚函数表的第二个函数(因为f1()在BB的第二个),而"那个"虚函数表现在已经是CC的了。

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