深入多态—虚表指针

上一篇就多态做了简单的介绍，但还是对多态的运行很迷，那我们就来虚函数内部是怎么操作的？

（一）单继承中的虚函数（无虚拟继承）

#include
using namespace std;
class A
{
public:
    virtual void Funtest1()
    {
        cout<<"A::Funtest1()"<virtual void Funtest2()
    {
        cout<<"A::Funtest2()"<int _a;
};
class B:public A
{
public:
    virtual void  Funtest1()//实现函数重写
    {
        cout<<"B::Funtest1()"<virtual void FunTest3()
    {
        cout<<"B::FunTest3()"<int _b;
};
void Fun()
{
    cout<<sizeof(B)<//12
    A a;
    B b;
    a._a=1;
    b._a=2;
    b._b=3;
}
int main()
{
    Fun();
    system("pause");
    return 0;
}

分析如下：

注：单继承通常通过在每个对象内包含一个vptr指针来实现虚拟函数，vptr指针指向一个叫做vtbl的函数指针向量（称为虚拟函数表，也叫V表）。虚函数按照其声明顺序存在于虚表中。

为了验证我们上面所分析的准确无误，下面定义一个Printv函数，打印虚表所指向的函数~
typedef void (*pFunc)();//定义一个函数指针类型
其中void (*pFunc)();//是函数指针变量

typedef void (*pFunc)();
void Printv(A& a)//用来打印虚表所指向的函数
{
    pFunc* c=(pFunc*)(*(int*)&a);  //定义一个函数指针
    while(*c)
    {
        (*c)();
        c++;
    }
}

运行结果：

说明前面的分析无误
（二）单继承中的虚函数（有虚拟继承）

using namespace std;
typedef void (*pFunc)();
class A
{
public:
    virtual void Funtest1()
    {
        cout<<"A::Funtest1()"<virtual void Funtest2()
    {
        cout<<"A::Funtest2()"<int _a;
};
class B:virtual public A
{
public:
    virtual void  Funtest1()//实现函数重写
    {
        cout<<"B::Funtest1()"<virtual void FunTest3()
    {
        cout<<"B::FunTest3()"<int _b;
};

void Printv(B& b)
{
    pFunc* c=(pFunc*)(*(int*)&b);
    while(*c)
    {
        (*c)();
        c++;
    }
}
void Fun()
{
    cout<<sizeof(B)<//20  为什么呢？
    A a;
    B b;
    a._a=1;
    b._a=2;
    b._b=3;
    Printv(b);
}
int main()
{
    Fun();
    system("pause");
    return 0;
}
为什么只加了个虚拟继承，派生类的大小就变成了20呢？看内存观变化：

（三）多继承（无虚拟继承）

class A
{
public:
    virtual void Funtest1()
    {
        cout<<"A::Funtest1()"<virtual void Funtest2()
    {
        cout<<"A::Funtest2()"<int _a;
};
class B
{
public:
    virtual void FunTest3()
    {
        cout<<"B::FunTest3()"<virtual void FunTest4()
    {
        cout<<"B::FunTest4()"<int _b;
};
class C: public A, public B
{
public:
    virtual void  Funtest1()//实现函数重写
    {
        cout<<"C::Funtest1()"<virtual void FunTest3()
    {
        cout<<"C::FunTest3()"<virtual void FunTest5()
    {
        cout<<"C::FunTest5()"<int _c;
};
void Fun()
{
    cout<<sizeof(C)<1;
    b._b=2;
    c._a=3;
    c._b=4;
    c._c=5;
}
int main()
{
    Fun();
    system("pause");
    return 0;
}

派生类内存分布：

（四）菱形继承

using namespace std;
typedef void (*pFunc)();
class A
{
public:
    virtual void Funtest1()
    {
        cout<<"A::Funtest1()"<virtual void Funtest2()
    {
        cout<<"A::Funtest2()"<int _a;
};
class B:virtual public A
{
public:
    virtual void FunTest1()
    {
        cout<<"B::FunTest1()"<virtual void FunTest3()
    {
        cout<<"B::FunTest3()"<int _b;
};
class C:virtual  public A
{
public:
    virtual void  Funtest2()//实现函数重写
    {
        cout<<"C::Funtest2()"<virtual void FunTest4()
    {
        cout<<"C::FunTest4()"<int _c;
};
class D: public B,public C
{
public:
    virtual void  Funtest1()//实现函数重写
    {
        cout<<"D::Funtest1()"<virtual void FunTest3()
    {
        cout<<"D::FunTest3()"<virtual void FunTest4()
    {
        cout<<"D::FunTest4()"<virtual void FunTest5()
    {
        cout<<"D::FunTest5()"<int _d;
};
void Fun()
{
    cout<<sizeof(D)<//36   具体为什么看图解
    D d;
    d._a=1;
    d._b=2;
    d._c=3;
    d._d=4;
}
int main()
{
    Fun();
    system("pause");
    return 0;
}

D模型分析