GeekBand C++ week4

Object Model 对象模型

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在代码层面不可见，而是出现在实现层面。

关于vptr（虚指针）和vtbl（虚表）

一个类的对象的大小，首先取决于它的数据，子类继承父类数据。子类对象含有父类成分。
当一个类有虚函数时，不管有多少个，都有且只有一个vptr（虚函数指针 4bytes）。
函数多大是不定的，继承函数是继承调用权而不是继承其内存大小，父类对象有虚函数指针，子类对象一定有。
在子类中不override的父类虚函数，可以省略。

将虚指针vptr和虚函数vfun关联起来——虚函数表vtbl
虚函数表中存放的都是虚函数地址。

C中函数调用形式：call + 对应函数地址（由编译器解析），执行至return语句回到call命令处 —— 静态绑定
虚函数：vptr->vtbl->vfun地址，不再使用call命令。—— 动态绑定
通过指针调用->指针向上转型->调用虚函数 —— 虚机制（动态绑定）
(* (p->vptr)[n])(p); 或 (* p->vptr[n])(p); 虚函数动态绑定语法的C实现

关于this pointer

设计模式 Template Method 关注虚函数用法

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在C++中，所有的成员函数默认含有this pointer。通过一个对象调用成员函数，this pointer是该对象的地址。this是一个指针，this指向子类对象且会向上转型，Seralize是虚函数，因此编译器动态绑定执行Seralize。

关于Dynamic Binding

static binding：call xxx
dynamic binding：call ptr 函数指针解析 (*(this->vptr)[n])(this)

Template Method中的动态绑定，通过调用this ptr的vptr访问vtbl（[n]），解析对应函数地址。

动态绑定的三个条件：

1. 以指针形式调用
2. 存在向上转型 upcasting
3. 调用函数为虚函数

谈谈const

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const member functions 常量成员函数

此时 const 只能加在成员函数后，表示该成员函数不改变该 class 的数据。当成员函数的 const 和 non-const 版本同时存在时，const object 只会调用 const 版本，non-const object 只会调用 non-const 版本。设计一个类，在构思接口时就已经决定接口的行为，从而判断是否需要操作数据，是否加 const 。const 是常量成员函数签名的一部分，因此在书写时不可省略。

关于new，delete

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new相关语法

1. expression new
2. operator new
3. array new
4. placement operator new

new、delete直接使用时都是表达式（expression），表达式表义唯一且不能重载在表达式执行时，分解执行的operator new、operator delete，可以进行操作符重载。array new时，内存分配一个4byte的counter+数组整包数据。
在调用时，使用 ‘::' global scope标识符，可以绕过类中重载的设计，当然，不能绕过被重载的全局设计。

placement operator new： class member operator new()，支持写出多个版本，前提是对每一版本的声明都必须有独特的参数列。其中第一个参数必须是 size_t，其余参数以new指定的 placemnet arguments 为初值。出现于 new (...) 中 ... 位置的就是 placement arguments。同样的，我们可以_不对应的重载class member operator delete()，但它们绝不会被 delete 调用。只有当 new 所调用的 ctor 抛出 exception 时， 才会调用这些重载版的 operator delete()。 它只可能这样被调用，主要用来归还未能完全创建成功的 object 所占用的 memory。