C++对象模型之内存布局三

经过两天的摸索，今天终于搞清楚C++对象模型．前两篇已经讲解了单继承，多重继承和多继承的对象模型．今天讲解菱形继承，虽然过程艰难，但是收获丰富．

简单虚继承对象模型

首先编写如下的测试程序：

12345678910111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940414243444546

#include <iostream>using namespace std;class A{public: A(int a1=0,int a2=0):a1(a1),a2(a2){} virtual void f(){cout<<"A::f()"<<endl;} virtual void af(){cout<<"A::af()"<<endl;} int a1; int a2;};class C: virtual public A{public: C(int a1=1,int a2=2,int c1=4):A(a1,a2),c1(c1){ } virtual void f1(){cout<<"C::f1()"<<endl;} virtual void cf(){cout<<"C::cf()"<<endl;} int c1;};typedef void (*pfun)();int main(void){ C *cp=new C; pfun fun=NULL; cout<<"The C's virtual table->"<<endl; for(int i=0;i<2;i++) { fun=(pfun)*((long*)*(long*)cp+i); fun(); } cout<<"c1="<<*((int*)cp+2)<<endl; cout<<"The A's virtual table->"<<endl; long* p=(long*)cp+2; for(int i=0;i<2;i++) { fun=(pfun)*((long*)*(long*)p+i); fun(); } cout<<"a1="<<*((int*)p+2)<<endl; cout<<"a2="<<*((int*)p+3)<<endl; return 0;}

上述程序的输出如下：

简单解释下：
当存在虚基类时，先是子类的成员，然后才是虚基类的成员．

以下是C对象的对象模型：



通过在gdb下，输入指令:

123	set p obj onset p pretty on p *this(要运行到成员函数里面)

也可以输出C对象的对象模型．截图如下：



我在理解这个的时候，有分析过c对象调用虚基类的成员方法．通过反汇编代码，我发现当cp调用A中方法时，它先从C类的虚函数表首地址-24字节处获取Ａ子对象相对于cp的偏移量16．所以C的虚函数表首地址负方向的空间还是有研究的地方。．

当我把Ｃ对象的函数f1改成f时，即重写A中的f方法，这时cp中A的子对象中f方法将被C的f方法替换，但是程序输出有错，原因不明。如下：

菱形继承下的对象模型

编写如下程序：

12345678910111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940414243444546474849505152535455565758596061626364656667686970

#include <iostream>using namespace std;class A{public: A(int a1=0,int a2=0):a1(a1),a2(a2){} virtual void f(){cout<<"A::f()"<<endl;} virtual void Af(){cout<<"A::Af()"<<endl;} int a1; int a2;};class B1:virtual public A{public: B1(int a1=0,int a2=0,int b1=0):A(a1,a2),b1(b1){} virtual void f(){cout<<"B1::f()"<<endl;} virtual void f1(){cout<<"B1::f1()"<<endl;} virtual void Bf1(){cout<<"B1::Bf1()"<<endl;} int b1;};class B2:virtual public A{public: B2(int b2=0):b2(b2){} virtual void f(){cout<<"B2::f()"<<endl;} virtual void f2(){cout<<"B2::f2()"<<endl;} virtual void Bf2(){cout<<"B2::Bf2()"<<endl;} int b2;};class C: public B1,public B2{public: C(int a1=0,int a2=0,int b1=0,int b2=0,int c1=0):B1(1,2,3),B2(6),c1(7){} virtual void f(){cout<<"C::f()"<<endl;} virtual void f1(){cout<<"C::f1()"<<endl;} virtual void f2(){cout<<"C::f2()"<<endl;} virtual void Cf(){cout<<"C::Cf()"<<endl;} int c1;};typedef void (*pfun)();int main(void){ C *cp=new C; cout<<sizeof(*bp)<<endl; pfun fun=NULL; cout<<"The B1's virtual table->"<<endl; for(int i=0;i<5;i++) { fun=(pfun)*((long*)*(long*)cp+i); fun(); } long* p=(long*)cp+2; cout<<"The B2's virtual table->"<<endl; for(int i=0;i<3;i++) { fun=(pfun)*((long*)*(long*)p+i); fun(); } cout<<"The A2's virtual table->"<<endl; A *ap=reinterpret_cast<A*>((long*)cp+4); for(int i=0;i<2;i++) { fun=(pfun)*((long*)*(long*)ap+i); fun(); } return 0;}

此时程序输出仍然有错，因为c重写了A中的方法。原因不明。c对象模型为：



如果c不重写A的f方法，即将A的f方法改为f0，则程序输出如下：



我都实在ubuntu下，g++编译器实现的。但是vs的编译器实现是不同，大家可以看陈皓大哥的博客，附上陈皓大哥的博客。

陈皓专栏http://blog.csdn.net/haoel/article/details/3081328/