详谈C++虚函数表那回事（一般继承关系）

沿途总是会出现关于C++虚函数表的问题，今天做一总结：

1.什么是虚函数表：

虚函数（Virtual Function）是通过一张虚函数表（Virtual Table）来实现的。简称为V-Table。在这个表中，主是要一个类的虚函数的地址表，这张表解决了继承、覆盖的问题，

保证其容真实反应实际的函数。这样，在有虚函数的类的实例中这个表被分配在了这个实例的内存中，所以，当我们用父类的指针来操作一个子类的时候，这张虚函数表就显得

由为重要了，它就像一个地图一样，指明了实际所应该调用的函数。

看一个例子：

#pragma once

//C++中的虚函数的作用主要是实现了多态的机制

//通过Base的实例来得到虚函数表

class Base 
{
public:
	virtual void f() { cout << "Base::f" << endl; }
	virtual void g() { cout << "Base::g" << endl; }
	virtual void h() { cout << "Base::h" << endl; }
};

typedef void(*Fun)(void);
void Test()
{
	Base b;

	Fun pFun = NULL;

	cout << "虚函数表地址：" << (int*)(&b) << endl;
	cout << "虚函数表 — 第一个函数地址：" << (int*)*(int*)(&b) << endl;

	for (int i = 0; i < 3; ++i)   //分别输出三个函数
	{
		pFun = (Fun)*((int*)*(int*)(&b)+i);  //函数指针加一表示找下一个函数的地址
		pFun();
	}
}

结果截图：

关于代码中函数指针，已加说明。通过对对象地址的强转输出得到虚函数表的地址，即所谓的虚表指针内容：

由于是两次进函数，故地址有变，但是道理没错！虚表指针就是 _vfptr;

2.无虚函数覆盖的一般继承：（虚表）

看代码：

#pragma once

//一般继承（无虚函数覆盖）
class Base
{
public:  //三个虚函数
	virtual void f() { cout << "Base::f" << endl; }
	virtual void g() { cout << "Base::g" << endl; }
	virtual void h() { cout << "Base::h" << endl; }
};

//无覆盖 公有继承
class Derive :public Base
{
public:
	virtual void f1() { cout << "Derive::f1" << endl; }
	virtual void g1() { cout << "Derive::g1" << endl; }
	virtual void h1() { cout << "Derive::h1" << endl; }
};

void Test()
{
	Derive d;  

}

请看，在此继承中，子类没有重载任何父类函数，则子类的函数表在VS2013下是这样的：

发现没，d是一个子类对象，子类继承父类，虚函数表中尽然只有父类的虚函数地址，子类自己的虚函数都没有显示，这是不可能的啊

很显然，这可能就是编译器的BUG,但其实，真实的子类虚函数表是这样的：

可以看出：

1》虚函数按照声明顺序存放于虚表中；

2》子类虚函数在基类虚函数之后；

3.有虚函数覆盖的一般继承：（虚表）

看代码：

#pragma once

//有虚函数覆盖的一般继承
//有覆盖是必然的，否则，虚函数将失去作用

class Base
{
public:  //三个虚函数
	virtual void f() { cout << "Base::f" << endl; }
	virtual void g() { cout << "Base::g" << endl; }
	virtual void h() { cout << "Base::h" << endl; }
};

//一个覆盖 公有继承
class Derive :public Base
{
public:
	virtual void f() { cout << "Derive::f" << endl; }  //注意：这里函数覆盖了基类的相同函数；
	virtual void g1() { cout << "Derive::g1" << endl; }
	virtual void h1() { cout << "Derive::h1" << endl; }
};

void Test()
{
	Base B;
	B.f();

	Derive d; 
	Base *b = new Derive();
	b->g();
	b->f();  //调用的是子类中的f(); 实现多态的表现；
}

运行结果：

很明显基类对象调用基类的函数，子类对象，“好像”也调用子类函数，好像的原因看下面：

分析：

1》覆盖的虚函数f()存放在虚表中原来父类虚函数的位置。

2》其他函数依旧

3》这里还是同样没有显示子类虚函数存放在表中，个人坚持认为，是编译器的bug,真实展示如下：

可见：覆盖的虚函数f()存放在虚表中原来父类虚函数的位置，这也是基类对象*p访问 f() 时，访问的直接是子类的虚函数，完美的体现了多态；

有关多态，请在见另一篇博客：http://blog.csdn.net/li_ning_/article/details/51872201

另外有关多重继承，见下篇；

赐教！