MSVC中C++的内存模型

在MSVC环境下，虚继承和虚函数是分开存放的，我们分开讨论。

虚函数

1.当一个类Base中有虚函数的时候，这个Base类中有一个虚函数表指针vfptr，指向一个虚函数表。虚函数表中有两种东西：一个type_info（为了rtti）和虚函数指针。

2.若Base中有虚函数，且Derived继承了Base，那么Derived继承Base中的vfptr，且有一个新的属于Derived类的虚函数表，这个表里改写type_info以及override的虚函数指针，在Base中没被override的虚函数照抄。

3.若是多重继承，即Derived继承Base1，Base2，Base3。那么如果Base1、Base2、Base3中有vfptr，Derived都需要继承。即，Derived中有三个vfptr，且有属于Derived类的三个虚函数表。当把derived对象赋值给Base2*的时候，在内部需要有一个转化，即Base2* base2 = (Base2*)((char*)derived + sizeof(Base1));，而且类的布局是固定的，所以不用担心找不到或者找错虚函数表。

虚继承

1.若Derived虚继承Base，那么Derived中有一个虚基类指针vbptr，指向一个虚基类表。虚基类表里存放的是虚基类Base的初始位置和子类Derived中vbptr的位置差。

2.若是多重虚继承，即，Derived虚继承Base1，Base2，Base3，那么Derived中仍然只有一个vbptr，但是其指向的虚基类表中有多个表项。

3.若是嵌套的虚继承，即Derived虚继承Base，DerivedDerived虚继承Derived，那么一样的，DerivedDerived中有一个vbptr，指向一个虚基类表。但是这个虚基类表有两个表项，其中一个是Derived的初始位置和DerivedDerived中vbptr的位置差，另一个是Base在DerivedDerived中的初始位置和DerivedDerived中vbptr的位置差。多存一个嵌套的虚继承基类的好处是，访问的时间是固定的，而不会由嵌套的层次过深而增加指针的嵌套层次，从而增加访问时间。

混合

若虚基类中没有虚函数，那么显然，两者还是没有任何关系，各管各的。但是，若虚基类中有虚函数，即，虚基类中有vfptr，那么会对整个内存布局有重大的影响。假设若虚基类Base中有一个vfptr，其中有一个虚函数Base::f。

1.若Derived1虚继承Base，且Derived1中没有新的虚函数（即，Derived1中的虚函数要么是继承自Base的，要么是override的），那么Derived1照如上所说，继承Base中的vfptr。

2.若Derived2也虚继承Base，且Derived1和Derived2都改写了Base::f，那么DerivedDerived不能同时继承Derived1和Derived2，因为这样的话DerivedDerived中只有一个vfptr（虚基类在子类中只有一份）指向一个虚函数表，但是这个虚函数表中的f是矛盾的，既是Derived1::f，又是Derived2::f。所以，若Derived1和Derived2其中一个或零个改写了Base::f，那么DerivedDerived是可以同时继承Derived1和Derived2的，而且有趣的是，若Derived1改写了Base::f，那么当Derived2* derived2 = derivedDerived时，derived2->f()调用的是Derived1::f，尽管Derived1和Derived2没什么关系。因为DerivedDerived的vfptr指向的虚函数表中的f就是Derived1::f。

3.若Derived虚继承Base，且Derived中有新的虚函数，那么Derived中有两个vfptr，一个是从Base里面继承来的，这个vfptr只管辖Base里面有的虚函数，而新的vfptr则管辖新的虚函数。一方面，保留继承来的vfptr，可以保证没有新的虚函数时继承的语义（即上面的1点和2点）；另一方面，创建新的vfptr，可以保证在DerivedDerived多重继承Derived1和Derived2的时候不会产生指向哪个表的冲突。