多重继承的虚拟函数表

virtual function table of multiple inheritance

本文关键字：函数 虚拟 多重继承      更新时间：2023-10-16

示例代码如下：

class A
{
public:
    int k;
    virtual int f();
};
class B:public virtual  A
{
public:
    virtual int a();
};
int main()
{
    cout<<sizeof(A)<<sizeof(B);
}

它打印

8 12

class B似乎有了自己新的虚拟函数表。

如果class A更改为：

class A
{
public:
    virtual int f();
};

它打印

4 4

有人能解释一下原因吗？

在子类B中，B是a的虚拟子类。因此，B在子对象a上有一个单独的vtbl指针（4字节）。因此，

sizeof(B object) 
= sizeof(A object) + sizeof (vtbl pointer of B)
= sizeof(int) + sizeof (vtbl pointer of A) + sizeof (vtbl pointer of B)
= 4 + 4 + 4
= 12

而且，

sizeof(A object)
= sizeof(int) + sizeof (vtbl pointer of A)
= 4 + 4
= 8

如果B是a的正常子类，

 sizeof(B object) 
    = sizeof(A object) 
    = sizeof(int) + sizeof (vtbl pointer of A) 
    = 4 + 4
    = 12

对于空类A，为sizeof A对象分配的最小大小是vtbl=4的sizeof指针由于A在实例数据方面是空的，所以空类的虚拟继承不会增加对象的大小

在类继承的上下文中，"虚拟"的意思是"在运行时确定"。有两个独立的东西可以是虚拟的，并且实现必须以某种方式实现：

  • 虚拟函数，必须在运行时确定要调用的实际函数：x.f()—谁是f？常见的实现涉及函数指针表。

  • 虚拟继承，其中虚拟基础子对象直到运行时才知道。实现必须提供一种定位实际基础对象的机制：x.a = 10—其中是a？这方面的常见实现涉及指针偏移量计算。

如果一个虚拟基类没有状态（这与"为空"类似，但不等价），那么第二个用例就变成了空的。由于不存在位置必须动态确定的数据成员，因此实现不需要为此生成任何信息，对象也不需要存储相关引用。

一个流行的C++ABI，安腾ABI，详细描述了虚拟性是如何实现的。还有一篇很受欢迎的文章解释了这个实现。

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