• 多态原理探究


    理论知识:

    • 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
    • 当存在虚函数时,每个对象中都有一个指向虚函数表的指针(C++编译器给父类对象、子类对象提前布局vptr指针;当进行howToPrint(Parent *base)函数是,C++编译器不需要区分子类对象或者父类对象,只需要再base指针中,找vptr指针即可。)
    • VPTR一般作为类对象的第一个成员

    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。

     

    -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

    -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

    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 
    ", 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

  • 相关阅读:
    HDU 4970 Killing Monsters(树状数组)
    HDU 1541 Stars(树状数组)
    HDU 1541 Stars(树状数组)
    POJ 1990 MooFest(树状数组)
    POJ 1990 MooFest(树状数组)
    关于论坛数据库的设计(分表分库等-转)
    struts2零配置參考演示样例
    [ATL/WTL]_[中级]_[保存CBitmap到文件-保存屏幕内容到文件]
    转【翻译】怎样在Ubuntu 12.04上配置Apache SSL证书
    《简单的飞机大战》事实上不简单(1)
  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/gd-luojialin/p/10358437.html
Copyright © 2020-2023  润新知