深入理解c 多型實現原理

多型是指通過基類的指標或者引用，在執行時動態呼叫實際繫結物件函式的行為。與之相對應的編譯時繫結函式稱為靜態繫結。多型是物件導向程式設計的核心思想之一，因此我們有必要深入探索一下它的實現原理。理解了原理才能更好的使用。

前置條件

現有**如下所示，非常簡單的例子。通過基類的引用呼叫recv函式來觸發多型。接下來的分析涉及彙編知識，如果還沒熟悉彙編，可以看另外一篇文章深入理解c++函式呼叫的引數傳遞與區域性變數申

#include #include #define trace(fmt, ...) printf("[trace] %s:%s:%d " fmt, __file__, __function__, __line__, ##__va_args__)
class iclient
; virtual ~iclient(){};
virtual ssize_t recv(char *buff, size_t len) = 0;
};class cstreamclient: public iclient
; ~cstreamclient(){};
ssize_t recv(char *buff, size_t len)
};int main(int argc, char **argv)

分析

我們都知道擁有虛函式的類都有屬於自己的虛表存放在.text段中，例項化後物件擁有乙個內建變數_vptr虛表指標，它指向了實際物件的虛表。那麼這個_vptr在**初始化呢？當然是建構函式。如下圖所示，cstreamclient與iclient都會在自己的建構函式中初始化_vptr為自己的虛表位址。不過父類構造先於子類建構函式執行，因此cstreamclient物件指向的是自己的虛表。

接下來我們對main反彙編**分析如下所示，client物件處於棧中。首先計算出client物件的位址。接下來解引用得到_vptr的值。值得注意的是_vptr並非指向虛表起始位址，而是+0x08。起始4位元組猜測是保留，畢竟全是0x00；接下來4位元組存放的是物件的型別資訊，反彙編typeid()函式你就會發現它就是在讀取這個位址指向的typeinfo。

得到_vptr位址後+0x08的偏移得到虛表存放recv位址的位址，再解引用就得到實際繫結物件的recv函式位址了。接下來是各個引數入棧，再跳轉執行。

那麼，這就結束了嗎？眼尖的你肯定發現了，為什麼會有兩個的析構函式？函式宣告還是乙個模子出來的。那麼我們對這兩個析構反彙編分析對比一下有什麼不同。有注意到什麼不同嗎？

左側的析構函式賦值eax為零，eax分為[16位ax|8位ah|8位al]。那麼test指令將會置位zf標誌位，因此接下來的je指令將會跳轉，也就是不進行free的操作。右側的析構函式在呼叫左側析構的基礎上進行了釋放記憶體。那麼就是說它們分別是為棧上和堆上的物件準備的。

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