用彙編的眼光看C （之虛函式）

虛函式是物件導向設計中的乙個重要內容。它的出現使得我們只需要相同的介面函式，並可以得到不同的生成結果。但是有些朋友卻知其然，不知其所以然，為什麼會出現這樣的結果，我們可以用一段**說明問題。首先，我們先定義兩個基本型別，乙個是employee，乙個是manager，看過前面一片部落格的朋友應該都有點印象：


class
employee
~employee() {}
virtual
void
print
()const
};class
manager :
public employee
~manager() {}
void
print
()const
};

我們看到，和前面出現的成員函式稍微有一些不同，這裡的print函式之前出現了virtual。然而正是這個virtual發揮了巨大的作用。可以毫不誇張地說，沒有虛函式，基本上就沒有設計模式，也就無法體現c++語言在物件導向設計中的巨大優越性。下面我們看看這個virtual是怎樣發揮作用的？


76: employee p;
0040128d lea ecx,[ebp
-10h]
00401290
call @ilt+
45(employee::employee) (
00401032)
00401295 mov dword ptr [ebp
-4],
077: manager m;
0040129c lea ecx,[ebp
-14h]
0040129f 
call @ilt+
65(manager::manager) (
00401046)
004012a4 mov byte ptr [ebp
-4],
178: employee* e = &p;
004012a8 lea eax,[ebp
-10h]
004012ab mov dword ptr [ebp
-18h],eax
79: e->print();
004012ae mov ecx,dword ptr [ebp
-18h]
004012b1 mov edx,dword ptr [ecx]
004012b3 mov esi,esp
004012b5 mov ecx,dword ptr [ebp
-18h]
004012b8 
call dword ptr [edx]
004012ba cmp esi,esp
004012bc 
call __chkesp (
00408870)
80: e = &m;
004012c1 lea eax,[ebp
-14h]
004012c4 mov dword ptr [ebp
-18h],eax
81: e->print();
004012c7 mov ecx,dword ptr [ebp
-18h]
004012ca mov edx,dword ptr [ecx]
004012cc mov esi,esp
004012ce mov ecx,dword ptr [ebp
-18h]
004012d1 
call dword ptr [edx]
004012d3 cmp esi,esp
004012d5 
call __chkesp (
00408870)
82: }

上面是一段函式呼叫的**，**可以稍微有點長。不過沒有關係，我們可以按照**的行數一行一行地去進行說明和理解。

76行：我們建立了employee型別的乙個變數p，這個可以從後面的employee的建構函式可以看出來

77行：我們建立了manager型別的乙個變數，這個也可以從後面的manager的建構函式看出

79行：我們發現79句下面共有7句彙編，其中第三句、第六句、第七句是平衡堆疊的時候用的，和我們的呼叫沒有關係。那麼call的edx是什麼東西呢？原來函式呼叫的順序是這樣的：edx -> [ecx] ->[ebp-0x18]，不知道大家看明白了沒有。在記憶體的第乙個位元組記錄乙個指向print函式指標的指標，也就是edx。通過這個edx，我們就可以查詢到位於edx位址的內容是什麼。後來我們提取出來後發現[edx]的內容正是我們要查詢的print函式位址。這裡相當於乙個二次定址的過程。

81行：我們發現此時的尋找過程和79行驚奇地一致，原因就在於edx的內容不同罷了。也就是指向函式指標的指標發生了變化而已。

試想一下，如果沒有這個virtual函式，以上這段**會發生什麼差別呢？


76: employee p;
0040127d lea ecx,[ebp-
10h]
0040128
0 call @ilt+
45(employee::employee) (
00401032)
00401285 mov dword ptr [ebp-
4],0
77: manager 
m;0040128c lea ecx,[ebp-
14h]
0040128f call @ilt+
65(manager::manager) (
00401046)
00401294 mov byte ptr [ebp-
4],1
78: employee* e = &p;
00401298 lea eax,[ebp-
10h]
0040129b mov dword ptr [ebp-
18h],eax
79: e->
print();
0040129e mov ecx,dword ptr [ebp-
18h]
004012a1 call @ilt+
5(employee::
print) (
0040100a)
80: e = &
m;004012a6 lea ecx,[ebp-
14h]
004012a9 mov dword ptr [ebp-
18h],ecx
81: e->
print();
004012ac mov ecx,dword ptr [ebp-
18h]
004012af call @ilt+
5(employee::
print) (
0040100a)
82: }

很遺憾，這裡就沒有了動態查詢的過程，所有的列印函式最終都指向了函式employee::print，此時多型性也不復存在了。

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