2016年12月8日

C++ 各种继承中的内存布局

注:下文举例的类图中函数均为虚函数(斜体 表示该函数为虚函数)

0. 单一类

(1). 空类

sizeof(CNull)=1(用于标识该对象)

(2). 只有成员变量的类

int nVarSize = sizeof(CVariable) = 12

内存布局:

(3). 只有虚函数的类

int nVFuntionSize = sizeof(CVFuction) = 4(虚表指针)

内存布局:

(4). 有成员变量、虚函数的类

int nParentSize = sizeof(CParent) = 8

内存布局:

1. 单一继承(含成员变量、虚函数、虚函数覆盖)

int nChildSize = sizeof(CChildren) = 12

vc中显示的结果(注:还有1个虚函数CChildren::g1没有被显示出来):

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内存布局:

2. 多继承 (含成员变量、虚函数、虚函数覆盖)

int nChildSize = sizeof(CChildren) = 20

vc中显示的结果(注:还有2个虚函数CChildren::f2,CChildren::h2没有被显示出来,this指针的adjustor[调整值]也没打印出):

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内存布局:

3. 深度为2的继承(含成员变量、虚函数、虚函数覆盖)

int nGrandSize = sizeof(CGrandChildren) = 24

vc中显示的结果(注:还有3个虚函数CGrandChildren::f2,CChildren::h2,CGrandChildren::f3没有显示出来,this指针的adjustor[调整值]也没打印出):

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内存布局:

4 重复继承(含成员变量、虚函数、虚函数覆盖)

int nGrandSize = sizeof(CGrandChildren) = 28

vc中显示的结果(注:还有大量的虚函数没有显示出来,this指针的adjustor[调整值]也没打印出):

thunk函数:一种形实转换辅助函数;主要做this指针调整,函数调用重定向。

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内存布局:

由于m_nAge在内容中存在两个拷贝,因此我们不能直接通过pGrandChildrenA->m_nAge来访问该变量,

这样会存在二义性,编译器无法知道应该访问CChildren1中的m_nAge,还是CChildren2中的m_nAge。

为了标识唯一的m_nAge,就需要带上其所在范围的类名了。如下:

1 pGrandChildrenA->CChildren1::m_nAge = 1;
2 pGrandChildrenA->CChildren2::m_nAge = 2;

5. 单一虚继承(含成员变量、虚函数、虚函数覆盖)

int nChildSize = sizeof(CChildren) = 20

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内存布局:

6. 多虚继承(含成员变量、虚函数、虚函数覆盖)

(1) virtual CParent1, CParent2

int nChildSize = sizeof(CChildren) = 24

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内存布局:

(2) CParent1, virtual CParent2

int nChildSize = sizeof(CChildren) = 24

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(3) virtual CParent1, virtual CParent2

int nChildSize = sizeof(CChildren) = 28

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7. 钻石型的虚拟多重继承(含成员变量、虚函数、虚函数覆盖)

int nGrandChildSize = sizeof(CGrandChildren) = 36

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thunk函数:一种形实转换辅助函数;主要做this指针调整,函数调用重定向。

内存布局:

 

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