C++中虚拟继承 & 虚函数表内存分布情况

一 虚继承

1) 代码：

Code

#include <iostream>

using namespace std;

class B

{

public:

int i;

virtual void vB(){ cout << "B::vB" << endl; }

void fB(){ cout << "B::fB" << endl;}

};

class D1 : virtual public B

{

public:

int x;

virtual void vD1(){ cout << "D1::vD1" << endl; }

void fD1(){ cout << "D1::fD1" << endl;}

};

class D2 : virtual public B

{

public:

int y;

void vB(){ cout << "D2::vB" << endl;}

virtual void vD2(){ cout << "D2::vD2" << endl;}

void fD2(){ cout << "D2::fD2" << endl;}

};

class GD :  public D1, public D2

{

public:

int a;

void vB(){ cout << "GD::vB" << endl;}

void vD1(){cout << "GD::vD1" << endl;}

virtual void vGD(){cout << "GD::vGD" << endl;}

void fGD(){cout << "GD::fGD" << endl;}

};

2）类图：

3）VS2008的编译选项查看布局：

4）可视化表示：

5）代码验证：（此时的虚函数表不是以NULL结尾，为什么？）

Code

typedef void (*Fun)();

void PrintMember(int *pI)

{

cout << *pI << endl << endl;

}

void PrintVT(int *pVT)

{

while(*pVT != NULL)

{

(*(Fun*)(pVT))();

pVT++;

}

}

void PrintMemberAndVT(GD *pGD)

{

int *pRoot = (int*)pGD;

int *pD1VT = (int*)*(pRoot + 0);

(*(Fun*)(pD1VT))(); (*(Fun*)(pD1VT +1))();

int *pVB = (int*)*(pRoot +1);  cout << "vbtable‘s adress:" << *pVB << endl;

int *pX = (pRoot + 2); PrintMember(pX);

int *pD2VT = (int*)*(pRoot + 3);

(*(Fun*)(pD2VT))();

int *pVB2 = (int*)*(pRoot +4); cout << "vbtable‘s adress:" << *pVB2 << endl;

int *pY = (pRoot + 5); PrintMember(pY);

int *pA = (pRoot + 6); PrintMember(pA);

int *pBVT = (int*)*(pRoot + 7);

(*(Fun*)(pBVT))();

int *pI = (pRoot + 8); PrintMember(pI);

}

void TestVT()

{

B *pB = new GD();

GD *pGD = dynamic_cast<GD*>(pB);

pGD->i = 10;

pGD->x = 20;

pGD->y = 30;

pGD->a = 40;

PrintMemberAndVT(pGD);

delete pGD;

}

6）验证代码结果：

7）总结：

虚继承，使公共的基类在子类中只有一份，我们看到虚继承在多重继承的基础上多了vbtable来存储到公共基类的偏移。

二 虚继承运行时类型转化

1）代码验证：

Code

void TestDynamicCast()

{

B *pB = new GD();

GD *pGD = dynamic_cast<GD*>(pB);

cout << "GD:" << pGD << endl;

D1 *pD1 = dynamic_cast<D1*>(pB);

cout << "D1:" << pD1 << endl;

D2 *pD2 = dynamic_cast<D2*>(pB);

cout << "D2:" << pD2 << endl;

cout << "B:" << pB << endl;

}

2）验证代码结果：

3）总结：

还是从内存布局来看dynamic_cast时地址的变化，第一个基类的地址与子类相同，其他的基类和虚基类需要做偏移。

三 完！