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C++ 内存划分与虚函数表在内存中的位置

2015-09-05 22:28 274 查看
一直都不清楚C++的内存具体是怎样划分的,只知道大致有堆区、栈区、全局静态区、常量区等划分。如果没记错的话,好像还有一个代码区。

现在的问题是,C++里的虚函数是借助虚函数表实现的,含有虚函数的类的对象中有一个指向虚函数的指针(通常是对象前4个字节(32位))。

那么,虚函数表是保存在内存中的哪个部分中呢?

在网上查了一些资料也没搞明白,只好自己动手研究。

首先进行简单的分析,虚函数表应该是在编译期就已经决定了的,所以不可能在堆区与栈区。虚函数也不属于代码,所以推测在静态区或常量区。

有一个简单的测试思路,写一个简单的C++程序,把各个区段的地址和虚函数表地址都输出出来,通过地址的位置来判断。

撸出代码如下:

#include <cstdio>
#include <cstdlib>

using namespace std;

typedef void (*FP)();
FP fp;

void fun() {
int t;
printf("〇〇〇栈区:0x%08X\n", (unsigned)&t);
}

class Base {
public:
virtual void gao() {
printf("Base\n");
}
virtual ~Base() {}
};

class Derived : Base {
public:
virtual void gao() {
printf("Derived\n");
}
virtual void dio() {
printf("URYYYYYY\n");
}
virtual ~Derived() {}

};

Base b;
Derived d;

int glob = 0;
int glob2 = 0;

const int cons = 0;

int main()
{
int stk = 0;
int stk2 = 0;
const char *p = "123456";
const char *p2 = "3333";
unsigned table = *((unsigned*)&b);
unsigned table2 = *((unsigned*)&d);

printf("sizeof(void*) %d\n", sizeof(void*));

char *heap =(char *) malloc(100);
char *heap2 = new char[100];

printf("〇〇〇栈区:0x%08X\n", (unsigned)&stk);
printf("〇〇〇栈区:0x%08X\n", (unsigned)&stk2);
fun();

fp = fun;
printf("〇〇函数区:0x%08X\n", (unsigned)&(*fp));

printf("〇〇常量区:0x%08X\n", (unsigned)&(*p));
printf("〇〇常量区:0x%08X\n", (unsigned)&(*p2));
printf("〇〇常量区:0x%08X\n", (unsigned)&cons);

printf("〇虚函数表:0x%08X\n", table);
printf("〇虚函数表:0x%08X\n", table2);

printf("全局静态区:0x%08X\n", (unsigned)&glob);
printf("全局静态区:0x%08X\n", (unsigned)&glob2);

printf("〇〇〇堆区:0x%08X\n", (unsigned)&(*heap));
printf("〇〇〇堆区:0x%08X\n", (unsigned)&(*heap2));

return 0;
}


运行后输出结果:

sizeof(void*) 4

〇〇〇栈区:0x0029FEE4

〇〇〇栈区:0x0029FEE0

〇〇〇栈区:0x0029FE7C

〇〇函数区:0x00401334

〇〇常量区:0x0040E04E

〇〇常量区:0x0040E055

〇〇常量区:0x0040E0D0

〇虚函数表:0x0040FCD0

〇虚函数表:0x0040FCE8

全局静态区:0x00411014

全局静态区:0x00411018

〇〇〇堆区:0x00830DF0

〇〇〇堆区:0x00830E60

推测出内存划分为以下几个部分:

栈区

函数区(函数区是代码区吗?)

常量区

虚函数表(虚函数表属于哪个区段?)

全局静态区

堆区

因此,虚函数表介于常量区和全局区之间。虚函数表似乎可以单独作为一个分区,或许内存划分方式并不像想象中那么严格。

以后查到资料再回来添加。
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