Question

我试图通过虚拟表和继承来解决一些低级别的问题。

当你通过继承两个类并添加新的虚函数来创建新类时，vptr究竟会存储在哪里？

在我看来，编译器会执行一些＆＃39; vptr-optimization＆＃39;在这种情况下。我试图解决这个问题。

假设我们有以下结构：

struct A
{
  int a;
  virtual void fa();
};
struct B
{
  double b;
  virtual void fb();
};
struct C : A, B
{
  char c;
  virtual void fa();
  virtual void fb();
  virtual void fc();
};

如果x86和align = 4，内存中的A和B将如下所示：

   +------+------+
A: | vptr |  a   |
   +------+------+
sizeof(A) = 4 + 4 = 8

   +------+------+------+------+
B: | vptr        |      b      |
   +------+------+------+------+
sizeof(B) = 8 + 8 = 16

但是当我尝试重新组装C时，我明白了：

   +------+------+------+------+------+------+------+
C: | vptr |  a   | vptr        |      b      |  c   |
   +------+------+------+------+------+------+------+
but sizeof(C) = 32

С с;
(C*)&c; // 0x100
(B*)&c; // 0x108
(A*)&c; // 0x100
&c.a;   // 0x104
&c.b;   // 0x110
&c.c;   // 0x118

那么C的vptr在哪里？我可以假设编译器合并了不同的虚拟表（例如A和C的vptr），但在这种情况下，为什么sizeof(C)会返回sizeof(A) + sizeof(B) + sizeof(alligned_char) + sizeof（vptr）

struct D : public C {}有相同的故事 - 没有D的vptr。

我使用的编译器是msvc 2012 x86。

Answer 1

编译器必须兼顾简单性，因为基类需要存在于对象中。

+------+---------+----+
|   A  | B       |  C |
+------+---------+----+

所以

A需要存在，好像它不是派生的。
B需要存在，好像它不是派生的。
C有新的自由。

来自A和B的虚拟函数将针对派生类C的实现进行修补。 C将向（可能）现有的第一个元素A vtable添加虚函数。

A的基础vtable

+------+
| A:fa |
+------+

派生类A

中C的vtable

+------+
| C:fa |   // implemented by derived class.
+------+
| C:fb |   // any calls to fb need to be sent to `C`'s implementation
+------+
| C:fc |   // any calls to fc can be overridden by vtable.
+------+

派生类B

中C的vtable

+------+
| C:fb |   // overridden, but no need to add fc, fa to this table.
+------+

我认为对齐规则会导致C的大小被填充，因此对齐敏感的double正确对齐（确保C的数组正确对齐）。

B的大小是vptr（4）的大小和填充，以确保double对齐（4）和double的大小（ 8）

理解派生类中的vtable

1 个答案: