获取带有虚函数的类的私有变量

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今天接触到一道面试题，提供一个类，含有两个私有变量和一个virtual的析构函数，没有提供任何获取私有变量的公共方法，让提取私有变量。代码大致如下：

class A
{
public:
  A(){}

  virtual ~A(){}

private:
   int n;
   double f;
};

 我认为核心思路是利用C++的内存对象模型来提取，但是虚表指针（vptr）的位置因编译器的不同而不同，即要么放在最前面，要么放在最后面。所以上面的类A的内存模型可能为：

 由于虚表指针（vptr）的位置不定，所以我们只有在确定了虚表指针位置后才能定位到私有变量的位置。我们可以利用C++的public成员变量在类中的索引来确定当前编译器将类的虚表指针放在什么位置了，所以需要先写一段测试代码：

 

class Test
{
public:
    int n;

    virtual ~Test(){}
};
/*判断虚表指针是否在最前面*/
bool isVptrAhead()
{
   bool bAhead = false;

   int Test::* itIndex = &Test::n;

   char cIndex[2];

   memset(cIndex, 0, 2);

   sprintf(cIndex, "%d", itIndex);

   int iIndex = atoi(cIndex);

   if(iIndex == 0)
   {
       bAhead = true;
   }

   return bAhead;
}

   上面这段代码即可以测试虚表指针是放在前面的还是后面的。好了，至此，我们可以回来解决最开始的问题了，提取私有变量。代码如下：

 

 

A  a;

void* pA = (void*)&a;

if(isVptrAhead())
{
  int n = *(int*)((char*)pA+sizeof(int));
  
  double f = *(double*)((char*)pA + 2*sizeof(int));
}else
{
  int n = *(int*)pA;

  double f = *(double*)((char*)pA + sizeof(int));
}

 

  这道题还有另外一种解决方式，即利用reinterpret_cast的特性，写一个和A一样的B，只是将private改为public，实现如下

class B
{
public:
  B(){}

  virtual ~B(){}

public:
   int n;
   double f;
};

 使用如下：

A a;
B* pB = reinterpret_cast(&a);

pB->n;

pB->f;

 

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