C++对象模型-Function语义学 第四章笔记

读完C++对象模型书后，做一个笔记整理
第一章-关于对象
第二章-构造函数语义学
第三章-Data语义学
第四章-Function语义学
第五章-构造拷贝解析语义学
第六章-执行期语义学
第七章-在对象模型的尖端

member的各种调用方式

1. nonstatic member function，编译器会在函数参数中插入一个this，这样成员函数就转化成普通函数的调用。编译器还会进行命名修饰name mangling，根据成员函数名、参数类型等信息产生一个唯一的函数名字以确保无重复。
2. virtual member function虚拟成员函数

• 编译器会将pt->func()转化为通过虚函数表来调用的形式(*pt->vptr[1])(ptr)。//1是函数在vtbl中的序号，(ptr)是this指针
• obj.func()则直接转化为对obj类型func的调用(多态必须由指针或引用调用时才体现)

3. static member function静态成员函数

• 直接转化为普通函数调用
• 其特点是不能直接存取class中的nonstatic members，不能声明为const volatile virtual，不需要class object才可调用。

virtual member functions

• 只要class有虚函数，它就需要虚函数表等信息以支持多态。否则，不需要。
• 每个有虚函数的class object都会有vptr指向vtbl，vtbl内为每个virtual function指派一个索引
• 虚函数表内包含 class定义的函数(如果父类有相同的虚函数则覆盖)，继承自基类的函数，pure_virtual_call()函数实体(可用于纯虚函数的空间占位，亦可用于执行期异常处理)
• 在继承时，子类会继承父类虚函数表，如果有自已的对应函数就改写，如果有新增函数就扩张虚函数表
• 在多继承时，以第二或后继base class指针调用虚函数时，涉及this指针的调整(使其指向derived class)，是性能损失点。
• 虚继承时，书的作者说’不要在一个vritual base class中声明nonstatic data members，如果这么做，你会距离复杂的深渊愈来愈近，终不可拔’

函数的效能
指向member function的指针

1. 指向member function指针声明格式

 double (Point::*fun_ptr_name)();// 声明
 double (Point::*tmp)()=&Point::fun1;//赋值，这里能获取函数在内存中的地址
 (ptr->*tmp)();//调用，必须信赖于对象指针，成员函数需要this

2. 对虚函数取地址，能获取在vtbl中的索引值。

• 对于成员函数取地址，可得2种情况 内存地址 或 虚函数表索引值，上例中tmp必须同时支持此两种情况(一种方法是 判断<127 为索引 >=127为内存地址)

3. 为了能支持多重继承和虚继承 采用了如下结构

struct __mptr{
    int delta; // 存放this指针的偏移，多继承用
    int index; // 存放虚函数表的索引,不指向虚函数表时为-1
    union {
    	ptrtofunc faddr;// 指向内存地址，与index不会同时存在
    	int v_offset;// 存放virtual(或多继承中第二或后继的) base class的vptr位置
    }
}

inline函数

• inline中的形式参数如果有副作用则会引入临时变量，如果有局部变量也会引入临时变量，若重复调用inline可能会带来程序的巨量扩展

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