C++对象模型(三)
2010-11-21 00:03
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多重继承的数据成员布局
这里解释了这样的问题:当一个类从多个类继承时,并且这些类可能从其他类中继承的情况下,类的数据结构如何布局?
答案是,先将基类的成员依次排列,最后放本类的数据成员。
问题是有多个基类,这些基类的顺序是怎样的呢?C++
标准并没有定义。但是一般来说,编译器会把先定义的基类的数据成员放在前面。
由此,写代码的时候,如果需要将派生类转换为基类类型时,必须注意以下两点:
1、
如果在派生类中,该基类成员排在所有数据最前面,则直接转换,不需要任何代价;
2、
如果在派生类中,该基类成员没有排在最前面,则编译器会自动转换,加上一定的位移。这样做是有代价的。
虚拟继承的数据成员布局
当一个类A
继承自两个基类B
、C
,而B
、C
都继承自同一个父类D
时,会遇到这样的问题:类A
中可能有两个类D
的对象。要解决这个问题,引入了虚拟继承的概念。
传统的解决方法是,编译器对每一个基类对象加一个指针。但是,如果继承链过长,会导致指针增多;且类对象的负担不能固定。
目前的编译器想到了很多解决的方法来解决这个问题。
微软用的方法是利用了virtual base class table
,将虚拟基类的指针放在该表中,通过该表得到指针实现基类的访问。
Solaris
的做法有些不一样。虽然也是用了virtual base class table
,Solaris
巧妙的使用了索引,正索引将访问到虚函数,而负索引则取到想要的虚拟基类的位移。注意是位移。
最后说明,基于以上的分析,取虚拟基类的数据成员代价是比较高的。最好声明的虚拟基类没有任何数据成员。
这里解释了这样的问题:当一个类从多个类继承时,并且这些类可能从其他类中继承的情况下,类的数据结构如何布局?
答案是,先将基类的成员依次排列,最后放本类的数据成员。
问题是有多个基类,这些基类的顺序是怎样的呢?C++
标准并没有定义。但是一般来说,编译器会把先定义的基类的数据成员放在前面。
由此,写代码的时候,如果需要将派生类转换为基类类型时,必须注意以下两点:
1、
如果在派生类中,该基类成员排在所有数据最前面,则直接转换,不需要任何代价;
2、
如果在派生类中,该基类成员没有排在最前面,则编译器会自动转换,加上一定的位移。这样做是有代价的。
虚拟继承的数据成员布局
当一个类A
继承自两个基类B
、C
,而B
、C
都继承自同一个父类D
时,会遇到这样的问题:类A
中可能有两个类D
的对象。要解决这个问题,引入了虚拟继承的概念。
传统的解决方法是,编译器对每一个基类对象加一个指针。但是,如果继承链过长,会导致指针增多;且类对象的负担不能固定。
目前的编译器想到了很多解决的方法来解决这个问题。
微软用的方法是利用了virtual base class table
,将虚拟基类的指针放在该表中,通过该表得到指针实现基类的访问。
Solaris
的做法有些不一样。虽然也是用了virtual base class table
,Solaris
巧妙的使用了索引,正索引将访问到虚函数,而负索引则取到想要的虚拟基类的位移。注意是位移。
最后说明,基于以上的分析,取虚拟基类的数据成员代价是比较高的。最好声明的虚拟基类没有任何数据成员。
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