理论知识:
多态的实现原理 当类中声明虚函数时,编译器会在类中生成一个虚函数表 虚函数表是一个存储类成员函数指针的数据结构 虚函数表是由编译器自动生成与维护的 virtual成员函数会被编译器放入虚函数表中 存在虚函数时,每个对象中都有一个指向虚函数表的指针(vptr指针) 换句话说:C 编译器为每一个含有虚函数子类和父类,提前部署一个vptr指针,然后通过vptr指针找到虚函数表,再通过虚函数表寻找后来人写的代码、再执行。
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说明1: 通过虚函数表指针VPTR调用重写函数是在程序运行时进行的,因此需要通过寻址操作才能确定真正应该调用的函数。而普通成员函数是在编译时就确定了调用的函数。在效率上,虚函数的效率要低很多。 说明2: 出于效率考虑,没有必要将所有成员函数都声明为虚函数 说明3 : C 编译器,执行HowToPrint函数,不需要区分是子类对象还是父类对象
如何证明vptr指针的存在? #include <iostream> using namespace std; class A { public: void printf() { cout<<"aaa"<<endl; } protected: private: int a; }; class B { public: virtual void printf() { cout<<"aaa"<<endl; } protected: private: int a; }; void main() { //加上virtual关键字 c 编译器会增加一个指向虚函数表的指针 。。。 printf("sizeof(a):%d, sizeof(b):%d \n", sizeof(A), sizeof(B)); cout<<"hello..."<<endl; system("pause"); return ; }
问题: 构造函数中能调用虚函数,实现多态吗? 解析: 1、对象中的VPTR指针什么时候被初始化? 1)对象在创建的时,由编译器对VPTR指针进行初始化 2)只有当对象的构造完全结束后VPTR的指向才最终确定 3)父类对象的VPTR指向父类虚函数表 4)子类对象的VPTR指向子类虚函数表 2、分析过程 |
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