c 虛函式表與多型

本篇文章是對b站上乙個課程的筆記

對於乙個空類，其sizeof值是1

對空類加入兩個普通成員函式，其sizeof仍然是1（只有成員變數會占用記憶體空間，普通成員函式並不會占用空間）

繼續加入乙個虛函式，sizeof值變成了4！！

這是因為，如果類中存在虛函式，則編譯器就會在類中插入乙個看不見的成員變數，也就是虛函式表指標 *vptr，該成員變數佔4個位元組。

當乙個類中有至少乙個虛函式時，在編譯期間，編譯器會為該類生成乙個虛函式表，這個虛函式表會從始至終伴隨這個類，經過編譯鏈結儲存到可執行檔案中。

對有虛函式的類，編譯器會在編譯期間，在該類的建構函式中默默新增乙個為虛函式表指標賦值的語句。在建立物件時，會呼叫建構函式，此時就會使得虛函式指標指向虛函式表。

在類a中有兩個普通的成員函式，兩個普通虛函式，乙個虛析構函式，和兩個成員變數。

當生成類a物件時，在記憶體中的布局如下：占用記憶體空間的只有虛函式表指標以及兩個成員變數，虛函式表指標指向虛函式表，由於該類有三個虛函式，所以虛函式表中的三個位址分別指向三個虛函式，兩個普通成員函式屬於類的成員，但是不在類的物件中占有記憶體。

多型必須存在虛函式，沒有虛函式絕不可能存在多型。

實現多型必須有以下三個條件

1.程式中有父類和子類的繼承關係，父類指標必須含有虛函式，子類中也必須重寫父類中的虛函式。

2.用父類的指標指向子類的物件/用父類的引用繫結子類的物件。

3.用這個父類指著呼叫子類中重寫的虛函式。

該類中有乙個父類base,乙個子類derive，子類中重寫了g函式，記憶體結構如下圖所示：

父類和子類都有乙個自己的虛函式表指標，指向自己的虛函式表。父類和子類的虛函式表中都有三個位址，對於普通的成員函式，虛函式表中的位址項相同，對於重寫的虛函式會用新的函式位址進行覆蓋。因此在用父類的指標指向子類物件時，是通過子類物件的虛函式表指標找到子類的虛函式表，從而查詢到虛函式的位址。