C 知識積累 如何獲取虛函式表以及虛函式位址

2021-09-11 11:49:40 字數 1773 閱讀 7433

如果乙個類中存在虛函式的話,那麼編譯器就會為這個類生成乙個虛函式表,這個虛函式表中按照個虛函式的宣告順序存放了各個虛函式的位址,需要注意的是,這個虛函式表並不存在於類中,而對於這個類的每個物件,編譯器都會為其生成乙個透明不可見的指標,這個指標就是虛函式表指標,位於該物件記憶體中的開頭,並指向了虛函式表的位置。換句話說,如果乙個類中存在虛函式,假設宣告乙個物件a,在32位的編譯情況下,物件a的記憶體布局中前4個位元組中就存放了虛函式表的位址。

因此,通過這前4個位元組就可以找到虛函式表,而在虛函式表中,按照虛函式的宣告順序存放了各個虛函式位址。

下面,將通過乙個例子來闡述整個過程。

首先定義乙個類a,其中含有兩個整型變數以及3個虛函式。

class a    //定義乙個類a,類中有3個虛函式

; virtual void f1();

virtual void f2();

};

然後在主函式中宣告乙個物件a,&a得到物件a的位址。前面說過,物件的記憶體布局中前4個位元組資料為虛函式表的位址,因此將(&a)強制型別轉換為(int *),來把從&a開始的4個位元組當作乙個整體,然後對其進行解引用,就相當於取出這4個位元組中的資料,取出的資料就是虛函式表的位址了。因此虛函式表的位址就是*(int *)(&a)

int _tmain(int argc, _tchar* ar**)

得到了虛函式表的位址,就能夠找到虛函式表了。前面說過,虛函式表中存放的是各個虛函式的位址,在32位編譯環境下,每個虛函式位址由4個位元組構成,也就是說,從虛函式表的首位址開始,前4個位元組構成了第乙個宣告的虛函式f()位址,接著4個位元組構成了f1()的位址……

因此,通過虛函式表的位址就可以很容易得到每個虛函式的位址了:假設虛函式表的位址為addr,那麼與前面類似,先將其轉換為(int *)型,然後解引用,就可以得到開頭的4個位元組了,即*(int *)

*(int *)(&a),接著要想獲得f1()的位址,既可以直接將虛函式表的位址偏移4個位元組到f1,也可以將4個位元組作為乙個整體偏移1到f1,如下所示。

int addr=*(int *)*(int *)(&a);  //虛表位址

int faddr = *(int *)*(int *)(&a);//f()位址

//int addr1 = *(int *)(*(int *)(&a)+4); //f1()位址,偏移4個位元組直接到f1()

int f1addr = *((int *)(*(int *)(&a))+ 1); // 或者以4個位元組作為整體 偏移1到f1()

int f2addr = *((int *)(*(int *)(&a)) + 2); //f2()位址

這樣,就可以得到各個虛函式的位址了。為了驗證整個過程的正確性,接下來就通過這些位址來呼叫相應函式來看執行結果。通過函式位址來呼叫函式可以以((void(*)(void))faddr

)

((void(*)(void))faddr)();  //通過f()的位址呼叫f()

((void(*)(void))f1addr)(); //通過f1()的位址呼叫f1()

((void(*)(void))f2addr)(); //通過f2()的位址呼叫f2()

執行結果如下:

根據結果可知,整個虛函式位址的獲取方式是正確的。

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