虛表結構與虛繼承記憶體物件模型

2021-06-09 02:49:47 字數 1394 閱讀 3725

最近看了下inside c++裡面講的對虛繼承層次的物件的記憶體布局,發現在不同編譯器實現有所區別。因此,自己動手探索了一下。結果如下:

首先,說說gcc的編譯器.

它實現比較簡單,不管是否虛繼承,gcc都是將虛表指標在整個繼承關係中共享的,不共享的是指向虛基類的指標。

#include using namespace std;

class a

};class b:virtual public a

virtual void myfunb(){}

};class c:virtual public a

virtual void myfunc(){}

};class d:public b,public c

virtual void myfund(){}

};int main()

以上**中 sizeof(a)=8,sizeof(b)=12,sizeof(c)=12,sizeof(d)=16.(gcc結果)

解釋

:a中int+虛表指標。b,c中由於是虛繼承因此大小為a+指向虛基類的指標,b,c雖然加入了自己的虛函式,但是虛表指標是和基類共享的,因此不會有自己的虛表指標。d由於b,c都是虛繼承,因此d只包含乙個a的副本,於是d大小就等於a+b中的指向虛基類的指標+c中的指向虛基類的指標。

如果b,c不是虛繼承,而是普通繼承的話,那麼a,b,c的大小都是8(沒有指向虛基類的指標了),而d由於不是虛繼承,因此包含兩個a副本,大小為16. 注意此時雖然d的大小和虛繼承一樣,但是記憶體布局卻不同。

然後來看看vc的編譯器

vc對虛表指標的處理比gcc複雜,它根據是否為虛繼承來判斷是否在繼承關係中共享虛表指標,而對指向虛基類的指標和gcc一樣是不共享,當然也不可能共享。

**同上。

執行結果將會是sizeof(a)=8,sizeof(b)=16,sizeof(c)=16,sizeof(d)=24.(vc結果)

解釋

:a中依然是int+虛表指標。b,c中由於是虛繼承因此虛表指標不共享,由於b,c加入了自己的虛函式,所以b,c分別自己維護乙個虛表指標,它指向自己的虛函式。(注意:只有子類有新的虛函式時,編譯器才會在子類中新增虛表指標)因此b,c大小為a+自己的虛表指標+指向虛基類的指標。d由於b,c都是虛繼承,因此d只包含乙個a的副本,同時d是從b,c普通繼承的,而不是虛繼承的,因此沒有自己的虛表指標。於是d大小就等於a+b的虛表指標+c的虛表指標+b中的指向虛基類的指標+c中的指向虛基類的指標。

同樣,如果去掉虛繼承,結果將和gcc結果一樣,a,b,c都是8,d為16,原因就是vc的編譯器對於非虛繼承,父類和子類是共享虛表指標的。

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