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假如有這樣的一段代碼，代碼中定義了一個(gè)Object類，類中有一個(gè)成員函數(shù)print，通過以下的兩種調(diào)用方式調(diào)用：

Object b;
Object* p = new Object;
b.print();
p->print();

請(qǐng)問這兩種方式有什么區(qū)別嗎？在效率上一樣嗎？答案是不確定。因?yàn)榈每闯蓡T函數(shù)print的聲明方式，它可能是靜態(tài)的，可能是非靜態(tài)的，也可能是一個(gè)虛函數(shù)。還得看Object類的具體定義，它可能是獨(dú)立的類，也有可能是經(jīng)過多重繼承來(lái)的類，或者繼承的父類中有一個(gè)虛基類。

靜態(tài)成員函數(shù)和非虛成員函數(shù)比較簡(jiǎn)單，我們?cè)谙乱恍」?jié)簡(jiǎn)單介紹一下即可，本文重點(diǎn)講解虛函數(shù)的實(shí)現(xiàn)及其效率。

成員函數(shù)種類

• 非靜態(tài)成員函數(shù)

非靜態(tài)成員函數(shù)和普通的非成員函數(shù)是一樣的，它也是被編譯器放置在代碼段中，且可以像普通函數(shù)那樣可以獲取到它的地址。和普通非成員函數(shù)的區(qū)別是它的調(diào)用必須得經(jīng)由一個(gè)對(duì)象或者對(duì)象的指針來(lái)調(diào)用，而且可以直接訪問類中非公開的數(shù)據(jù)成員。下面的代碼打印出函數(shù)的地址：

#include <cstdio>

class Object {
public:
    void print() {
        printf("a=%d, b=%d\n", a, b);
    }
    int a = 1;
    int b = 2;
};

void printObject(Object* obj) {
    printf("a=%d, b=%d\n", obj->a, obj->b);
}

int main() {
    printf("Object::print = %p\n", &Object::print);
    printf("printObject = %p\n", &printObject);

    return 0;
}

程序的輸出結(jié)果如下，從打印結(jié)果來(lái)看，兩者的地址比較相近，說(shuō)明它們都是一起放在代碼段中的，從生成的匯編代碼也可以看出來(lái)。

Object::print = 0x1007b3f30
printObject = 0x1007b3e70

非靜態(tài)成員函數(shù)和普通非成員函數(shù)的運(yùn)行效率上也是一樣的，普通非成員函數(shù)的實(shí)現(xiàn)上，對(duì)類中成員的訪問看起來(lái)像是要經(jīng)過指針的間接訪問，如obj->a，非靜態(tài)成員函數(shù)的訪問看起來(lái)更直接一點(diǎn)，直接可以對(duì)類中的成員進(jìn)行存取，好像是非靜態(tài)成員函數(shù)的效率更高一些，其實(shí)不然，非靜態(tài)成員函數(shù)的調(diào)用，編譯器會(huì)隱式的把它轉(zhuǎn)換成另一種形式：

Object obj;
obj.print();
// 轉(zhuǎn)換成：
print(&obj);
// print的定義轉(zhuǎn)換成：
print(Object* const this) {
    printf("a=%d, b=%d\n", this->a, this->b);
}

兩者在本質(zhì)上是一樣的，查看生成的匯編代碼也是一樣的。另外也說(shuō)明了為什么非靜態(tài)成員函數(shù)要經(jīng)由一個(gè)對(duì)象或?qū)ο蟮闹羔榿?lái)調(diào)用。

• 靜態(tài)成員函數(shù)

上面提到的非靜態(tài)成員函數(shù)的調(diào)用，必須要經(jīng)由類的對(duì)象來(lái)調(diào)用，是因?yàn)樾枰獙?duì)象的地址作為函數(shù)的參數(shù)，也就是隱式的this指針，這樣在函數(shù)中訪問類的非靜態(tài)數(shù)據(jù)成員時(shí)將綁定到此地址上，也就是將此地址作為基地址，經(jīng)過偏移得到數(shù)據(jù)成員的地址。但是如果函數(shù)中不需要訪問非靜態(tài)數(shù)據(jù)成員的話，是不需要this指針的，但目前的編譯器并不區(qū)分這種情況。靜態(tài)成員函數(shù)不能訪問類中的非靜態(tài)數(shù)據(jù)成員，所以是不需要this指針的，如Object類中定義了靜態(tài)成員函數(shù)static int static_func()，通過對(duì)象調(diào)用：

Object obj;

obj.static_func();

或者通過對(duì)象的指針調(diào)用：

Object* pobj = new Object;

pobj->static_func();

最終都會(huì)轉(zhuǎn)換成員如下的形式：

Object::static_func();

通過對(duì)象或者對(duì)象的指針來(lái)調(diào)用只是語(yǔ)法上的便利而已，它并不需要對(duì)象的地址作為參數(shù)（this指針）。

那么靜態(tài)成員函數(shù)存在的意義是什么？靜態(tài)成員函數(shù)在C++誕生之初是不支持的，是在后面的版本中增加進(jìn)去的。假設(shè)不支持靜態(tài)成員函數(shù)時(shí)，類中有一個(gè)非公開的靜態(tài)數(shù)據(jù)成員，如果外面的代碼需要訪問這個(gè)靜態(tài)數(shù)據(jù)，那么就需要寫一個(gè)非靜態(tài)成員函數(shù)來(lái)存取它，而非靜態(tài)成員函數(shù)需要經(jīng)由對(duì)象來(lái)調(diào)用，但有時(shí)候在這個(gè)時(shí)間點(diǎn)沒有創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象或者沒有必要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)對(duì)象，那么就有了以下的變通做法：

// 假設(shè)定義了get_static_var函數(shù)用于返回靜態(tài)數(shù)據(jù)成員
((Object*) 0))->get_static_var();
// 編譯器會(huì)轉(zhuǎn)換成：
get_static_var((Object*) 0));

上面的代碼把0強(qiáng)制轉(zhuǎn)換為Object類型的指針，然后經(jīng)由它來(lái)調(diào)用非靜態(tài)成員函數(shù)，編譯器會(huì)把0作為對(duì)象的地址傳遞給函數(shù)，但函數(shù)中不會(huì)使用這個(gè)0，所以不會(huì)出現(xiàn)問題。由于有這些需求的存在，C++標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)增加了支持靜態(tài)成員函數(shù)，靜態(tài)成員函數(shù)可以訪問類中的非公開的靜態(tài)數(shù)據(jù)成員，且不需要經(jīng)由類的對(duì)象來(lái)調(diào)用。

靜態(tài)成員函數(shù)和非靜態(tài)成員函數(shù)、普通函數(shù)一樣都是存儲(chǔ)在代碼段中的，也可以獲取到它的地址，它是一個(gè)實(shí)際的內(nèi)存的地址，是一個(gè)數(shù)據(jù)，如上面定義的static_func函數(shù)，它的類型為int (*)()，就是一個(gè)普通的函數(shù)類型。而非靜態(tài)成員函數(shù)，返回的是一個(gè)“指向類成員函數(shù)的指針”，如上面定義的print函數(shù)，返回的類型是:

void (Object::*) ();

靜態(tài)成員函數(shù)基本上等同于普通函數(shù)，所以和C語(yǔ)言結(jié)合編程時(shí)，可以作為回調(diào)函數(shù)傳遞給C語(yǔ)言寫的函數(shù)。

總結(jié)一下，靜態(tài)成員函數(shù)具有以下的特性：

• • 靜態(tài)成員函數(shù)不能存取類中的非靜態(tài)數(shù)據(jù)成員。
  • 靜態(tài)成員函數(shù)不能被聲明為const、volatile或者是virtual。
  • 靜態(tài)成員不需要經(jīng)由類的對(duì)象來(lái)調(diào)用。

• 虛函數(shù)

虛函數(shù)是否也可以像非虛函數(shù)那樣獲取到它的地址呢？我們寫個(gè)程序來(lái)測(cè)試一下。

#include <cstdio>

class Object {
public:
    virtual void virtual_func1() {
        printf("this is virtual function 1\n");
    }
    virtual void virtual_func2() {
        printf("this is virtual function 2\n");
    }
};

int main() {
    printf("Object::virtual_func1 = %p\n", &Object::virtual_func1);
    printf("Object::virtual_func2 = %p\n", &Object::virtual_func2);
    return 0;
}

上面程序的輸出：

Object::virtual_func1 = 0x0
Object::virtual_func2 = 0x8

程序的輸出結(jié)果并不是一個(gè)內(nèi)存地址，而是一個(gè)數(shù)字，其實(shí)這是一個(gè)偏移值，對(duì)應(yīng)的是這個(gè)虛函數(shù)在虛函數(shù)表中的位置，一個(gè)位置占用8字節(jié)大小，第一個(gè)是0，第二個(gè)是8，以此類推，每多一個(gè)虛函數(shù)，就在這個(gè)表中占用一個(gè)位置?？雌饋?lái)像是無(wú)法獲取到虛函數(shù)的地址，其實(shí)不然，虛函數(shù)的地址就存放在虛函數(shù)表中，只是我們無(wú)法直接獲取到它，但是我們記得，如果有虛函數(shù)時(shí)，對(duì)象的前面會(huì)被編譯器插入一個(gè)虛函數(shù)表指針，這個(gè)指針就是指向類的虛函數(shù)表，我們可以通過它來(lái)獲取到虛函數(shù)的地址，下面演示一下通過非常規(guī)手段來(lái)調(diào)用虛函數(shù)的做法：

#include <cstdio>

class Object {
public:
    virtual void virtual_func1() {
        printf("this is virtual function 1\n");
    }
    virtual void virtual_func2() {
        printf("this is virtual function 2\n");
    }
};

int main() {
    Object* pobj = new Object;
    using Fun = void (*)(void);
    Fun** ptr = (Fun**)pobj;
    printf("vptr = %p\n", *ptr);
    for (auto i = 0; i < 2; ++i) {
        Fun fp = *(*ptr + i);	//取得虛函數(shù)的內(nèi)存地址
        printf("vptr[%d] = %p\n", i, fp);
        fp();	//此行調(diào)用虛函數(shù)
    }
    delete pobj;

    return 0;
}

程序的輸出結(jié)果：

vptr = 0x100264030
vptr[0] = 0x100263ea4
this is virtual function 1
vptr[1] = 0x100263ecc
this is virtual function 2

可以看到，虛函數(shù)的地址不光可以獲取得到，而且還可以直接調(diào)用它，調(diào)用它的前提是函數(shù)中沒有訪問類的非靜態(tài)數(shù)據(jù)成員，不然就會(huì)出現(xiàn)運(yùn)行錯(cuò)誤。vptr就是寫入到對(duì)象前面的虛函數(shù)表指針，它的值就是虛函數(shù)表在內(nèi)存中的地址，虛函數(shù)表中記錄了兩項(xiàng)內(nèi)容，對(duì)應(yīng)了兩個(gè)虛函數(shù)的地址，即vptr[0]是虛函數(shù)virtual_func1的地址，vptr[1]是虛函數(shù)virtual_func2的地址。把他們強(qiáng)制轉(zhuǎn)換成普通函數(shù)的類型指針，然后可以直接調(diào)用他們，所以這里是沒有對(duì)象的this指針的，也就不能訪問類中的非靜態(tài)數(shù)據(jù)成員了。

虛函數(shù)的實(shí)現(xiàn)

從上一小節(jié)中我們已經(jīng)窺探到虛函數(shù)的一般實(shí)現(xiàn)模型，每一個(gè)類有一個(gè)虛函數(shù)表，虛函數(shù)表中包含類中每個(gè)虛函數(shù)的地址，然后每個(gè)對(duì)象的前面會(huì)被編譯器插入一個(gè)指向虛函數(shù)表的指針，同一個(gè)類的所有對(duì)象都共享同一個(gè)虛函數(shù)表。接下來(lái)的內(nèi)容中將詳細(xì)分析虛函數(shù)的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，包括單一繼承、多重繼承和虛繼承的情況。

多態(tài)是C++中最重要的特性之一，也是組成面向?qū)ο缶幊谭妒降幕?，虛函?shù)則是為多態(tài)而生。那么何為多態(tài)？多態(tài)是在基類中定義一組接口，根據(jù)不同的業(yè)務(wù)場(chǎng)景派生出不同的子類，在子類中實(shí)現(xiàn)接口，上層代碼根據(jù)業(yè)務(wù)邏輯調(diào)用接口，不關(guān)心接口的具體實(shí)現(xiàn)。在代碼中，一般是聲明一個(gè)基類的指針，此指針在運(yùn)行期間可能指向不同的派生類，然后通過基類的指針調(diào)用一個(gè)接口，這個(gè)接口在不同的派生類中有不同的實(shí)現(xiàn)，所以根據(jù)基類的指針指向哪個(gè)具體的派生類，調(diào)用的就是這個(gè)派生類的實(shí)例。假設(shè)有一個(gè)名稱為print的接口，p是基類類型的指針，那么下面的調(diào)用：

p->print();

是如何識(shí)別出要實(shí)施多態(tài)的行為？以及如何調(diào)用到具體哪個(gè)派生類中的print？如果是在指針類型上增加信息，以指明具體所指對(duì)象的類型，那么會(huì)改變指針原有的語(yǔ)義，造成和C語(yǔ)言的不兼容，而且也不是每個(gè)類型都需要這個(gè)信息，這會(huì)造成不必要的空間浪費(fèi)。如果是在每個(gè)類對(duì)象中增加信息，那么在不需要多態(tài)的對(duì)象中也需要存放這些信息，也會(huì)造成空間上的浪費(fèi)。因此增加了一個(gè)關(guān)鍵字virtual，用于修飾那些需要多態(tài)的函數(shù)，這樣的函數(shù)就叫做虛函數(shù)，所以識(shí)別一個(gè)類是否支持多態(tài)，就看這個(gè)類中是否聲明了虛函數(shù)。只要類中有虛函數(shù)，就說(shuō)明需要在類對(duì)象中存儲(chǔ)運(yùn)行期的信息。

那么在對(duì)象中要存儲(chǔ)哪些信息才能夠保證保證上面代碼中print的調(diào)用是調(diào)用到正確的派生類中的實(shí)例呢？要調(diào)用到正確的print實(shí)例，我們需要知道：

• p指向具體的對(duì)象類型，讓我們知道要調(diào)用哪個(gè)print；
• print的位置，以便我們可以正確調(diào)用它。

要如何實(shí)現(xiàn)它，不同的編譯器可能有不同的實(shí)現(xiàn)方法，通常是使用虛函數(shù)表的做法。編譯器在編譯的過程中，收集到哪些是虛函數(shù)，然后將這些虛函數(shù)的地址存放一個(gè)表格中，這些虛函數(shù)的地址在編譯期間確定的，運(yùn)行期間是不會(huì)改變的，虛函數(shù)的個(gè)數(shù)也是固定的，在程序的執(zhí)行期間不能刪除或者增加，所以表格的大小也是固定的，這個(gè)過程由編譯器在編譯期間完成。表格中虛函數(shù)的位置按照類中聲明的順序，位置是固定不變的，我們?cè)谏瞎?jié)中通過虛函數(shù)名稱打印出來(lái)的值就是虛函數(shù)在虛函數(shù)表中的位置，即相對(duì)于表格首地址的偏移值。

有了這個(gè)表格，那么如何尋址到這個(gè)表格呢？方法就是編譯器根據(jù)類中是否有虛函數(shù)，如果有虛函數(shù)，就在類的構(gòu)造函數(shù)里插入一些匯編代碼，在構(gòu)造對(duì)象時(shí)，在對(duì)象的前面插入一個(gè)指針，這個(gè)指針指向這個(gè)虛函數(shù)表，所以這個(gè)指針也叫做虛函數(shù)表指針。下面以具體的代碼來(lái)看看虛函數(shù)是怎么調(diào)用的，把上面的例子main函數(shù)修改如下，其它地方不變：

int main() {
    Object* pobj = new Object;
    pobj->virtual_func1();
    pobj->virtual_func2();
    delete pobj;

    return 0;
}

我們來(lái)看下生成的匯編代碼，首先來(lái)看看虛函數(shù)表長(zhǎng)什么樣：

vtable for Object:
    .quad   0
    .quad   typeinfo for Object
    .quad   Object::virtual_func1()
    .quad   Object::virtual_func2()

它是匯編中定義在數(shù)據(jù)段的一組數(shù)據(jù)，“vtable for Object”是它的標(biāo)簽，代表了這個(gè)數(shù)據(jù)區(qū)的起始地址，每一行定義一條數(shù)據(jù)，第一列.quad表示數(shù)據(jù)的大小，占用8字節(jié)，第二列表示數(shù)據(jù)的值，可以是數(shù)字，也可以是標(biāo)簽，標(biāo)簽是地址的引用。其實(shí)這個(gè)完整的表叫做虛表，它包含了虛函數(shù)表、RTTI信息和虛繼承相關(guān)的信息，Clang和Gcc編譯器是把它們合在一起了，其它編譯器可能是分開的。第一行是虛繼承中用到，之前已經(jīng)講過了，第二行是RTTI信息，這個(gè)以后再講。第三、四行是兩個(gè)虛函數(shù)的地址。

接著看看Object類的默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)的代碼：

Object::Object() [base object constructor]: 	# @Object::Object() [base object constructor]
    # 略...
    lea     rcx, [rip + vtable for Object]
    add     rcx, 16
    mov     qword ptr [rax], rcx
    # 略...

之前已經(jīng)講過，有虛函數(shù)時(shí)編譯器會(huì)為類生成默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)，在默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)里在類對(duì)象的前面設(shè)置了虛函數(shù)表指針。在這個(gè)默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)里，主要的代碼就是上面這三行，首先獲取虛表（將上面）的起始地址存放在rcx寄存器，然后加上16的偏移值跳過第一、二行，這時(shí)指向第三行數(shù)據(jù)，也就是第一個(gè)虛函數(shù)的位置，然后將這個(gè)地址賦值給[rax]，rax是存放的對(duì)象的首地址，這就完成了給對(duì)象設(shè)置虛函數(shù)表指針。

接著看main函數(shù)中對(duì)虛函數(shù)的調(diào)用：

main:								# @main
    # 略...
  	# 調(diào)用構(gòu)造函數(shù)
    mov     rdi, rax
    mov     qword ptr [rbp - 32], rdi       # 8-byte Spill
    call    Object::Object() [base object constructor]
    mov     rax, qword ptr [rbp - 32]       # 8-byte Reload
    mov     qword ptr [rbp - 16], rax
		# 調(diào)用第一個(gè)虛函數(shù)
    mov     rdi, qword ptr [rbp - 16]
    mov     rax, qword ptr [rdi]
    call    qword ptr [rax]
  	# 調(diào)用第二個(gè)虛函數(shù)
    mov     rdi, qword ptr [rbp - 16]
    mov     rax, qword ptr [rdi]
    call    qword ptr [rax + 8]
    # 略...

上面匯編代碼中的第4行rax是調(diào)用new函數(shù)后返回來(lái)的地址，也就是pobj指針，把它存放到rdi寄存器中作為參數(shù)，同時(shí)也保存到?？臻grbp - 32中，然后調(diào)用構(gòu)造函數(shù)，構(gòu)造完成之后再拷貝這個(gè)地址到棧空間rbp - 16中。接下來(lái)的第10到12行是第一個(gè)虛函數(shù)的調(diào)用，將對(duì)象的首地址加載到rdi寄存器中，然后對(duì)其取內(nèi)容，也就是是相當(dāng)于指針的解引用，即 (*pobj)，取得的內(nèi)容即是構(gòu)造函數(shù)中設(shè)置的虛函數(shù)表的地址，它是一個(gè)指向第一個(gè)虛函數(shù)的地址，然后第12行對(duì)其取內(nèi)容，也即是對(duì)這個(gè)地址解引用，取得第一個(gè)虛函數(shù)的地址，然后以rdi寄存器（即對(duì)象的首地址）為第一個(gè)參數(shù)調(diào)用它，相當(dāng)于：virtual_func1(pobj)。第14到16行是對(duì)第二個(gè)虛函數(shù)的調(diào)用，流程和第一個(gè)基本一樣，區(qū)別在于將虛函數(shù)表的地址加上8的偏移量以指向第二個(gè)虛函數(shù)。

如果在一個(gè)虛函數(shù)中調(diào)用另一個(gè)虛函數(shù)又會(huì)怎樣？第一個(gè)虛函數(shù)已經(jīng)決議出是調(diào)用哪個(gè)對(duì)象的實(shí)例了，那么在其中調(diào)用其它虛函數(shù)還需要再動(dòng)態(tài)決議嗎？把main函數(shù)中對(duì)第二個(gè)虛函數(shù)的調(diào)用去掉，在第一個(gè)虛函數(shù)中增加以下代碼：

virtual_func2();
Object::virtual_func2();

來(lái)看下對(duì)應(yīng)生成的匯編代碼，其它代碼都差不多，主要看virtual_func1函數(shù)的代碼：

Object::virtual_func1():            # @Object::virtual_func1()
    # 略...
    mov     rdi, qword ptr [rbp - 16]       # 8-byte Reload
    mov     rax, qword ptr [rdi]
    call    qword ptr [rax + 8]
    mov     rdi, qword ptr [rbp - 16]       # 8-byte Reload
    call    Object::virtual_func2()
    # 略...

rbp - 16保存的是對(duì)象的首地址，第3到5行對(duì)應(yīng)的是上面C++代碼中第一句的調(diào)用，看起來(lái)在虛函數(shù)中調(diào)用另一個(gè)虛函數(shù)，用的還是動(dòng)態(tài)決議的方法，這里編譯器沒有識(shí)別出已經(jīng)決議出具體的對(duì)象了。從匯編代碼的第6、7行看到，通過前面加類名的限定符，是直接調(diào)用到這個(gè)函數(shù)，如果你明確調(diào)用的是哪個(gè)函數(shù)的話，可以直接在函數(shù)的前面加上類名，這樣就不需要用多態(tài)的方式去調(diào)用了。

如果不是通過指針類型來(lái)調(diào)用虛函數(shù)，而是通過對(duì)象來(lái)調(diào)用，結(jié)果是什么情況？把main函數(shù)改成如下：

int main() {
    Object obj;
    obj.virtual_func1();
    obj.virtual_func2();

    return 0;
}

查看main函數(shù)對(duì)應(yīng)的匯編代碼：

main:                           # @main
    # 略...
    lea     rdi, [rbp - 16]
    call    Object::virtual_func1()
    lea     rdi, [rbp - 16]
    call    Object::virtual_func2()
    # 略...

可以看到通過對(duì)象來(lái)調(diào)用虛函數(shù)，是直接調(diào)用到這個(gè)對(duì)象的函數(shù)實(shí)例的，沒有使用多態(tài)的方式，所以通過對(duì)象的方式調(diào)用是沒有多態(tài)的行為的，只有通過類的指針或者引用類型來(lái)調(diào)用虛函數(shù)，才會(huì)有多態(tài)的行為。

單一繼承下的虛函數(shù)

假設(shè)有以下的類定義及繼承關(guān)系：

class Point {
public:
    Point(int x = 0) { _x = x; }
    virtual ~Point() = default;
    virtual void drawLine() = 0;
    int x() { return _x; }
    virtual int y() { return 0; }
    virtual int z() { return 0; }
private:
    int _x;
};
class Point2d: public Point {
public:
    Point2d(int x = 0, int y = 0): Point(x) { _y = y; }
    virtual ~Point2d() = default;
    void drawLine() override { }
    virtual void rotate() { }
    int y() override { return _y; }
private:
    int _y;
};
class Point3d: public Point2d {
public:
    Point3d(int x = 0, int y = 0, int z = 0): Point2d(x, y) { _z = z; }
    virtual ~Point3d() = default;
    void drawLine() override { }
    void rotate() override { }
    int z() override { return _z; }
private:
    int _z;
};

int main() {
    Point* p = new Point3d(1, 1, 1);
    printf("z = %d\n", p->z());
    delete p;
    return 0;
}

先來(lái)看看生成的匯編代碼中的虛函數(shù)表：

vtable for Point:
    .quad   0
    .quad   typeinfo for Point
    .quad   Point::~Point() [base object destructor]
    .quad   Point::~Point() [deleting destructor]
    .quad   __cxa_pure_virtual
    .quad   Point::y()
    .quad   Point::z()

vtable for Point2d:
    .quad   0
    .quad   typeinfo for Point2d
    .quad   Point2d::~Point2d() [base object destructor]
    .quad   Point2d::~Point2d() [deleting destructor]
    .quad   Point2d::drawLine()
    .quad   Point2d::y()
    .quad   Point::z()
    .quad   Point2d::rotate()

vtable for Point3d:
    .quad   0
    .quad   typeinfo for Point3d
    .quad   Point3d::~Point3d() [base object destructor]
    .quad   Point3d::~Point3d() [deleting destructor]
    .quad   Point3d::drawLine()
    .quad   Point2d::y()
    .quad   Point3d::z()
    .quad   Point3d::rotate()

每個(gè)類都有一個(gè)對(duì)應(yīng)的虛函數(shù)表，虛函數(shù)表中的內(nèi)容主要來(lái)自于三方面：

• 改寫基類中對(duì)應(yīng)的虛函數(shù)，用自己實(shí)現(xiàn)的虛函數(shù)的地址寫入到對(duì)應(yīng)表格中的位置；
• 從基類中繼承而來(lái)的虛函數(shù)，直接拷貝基類虛函數(shù)的地址添加到虛函數(shù)表中；
• 新增的虛函數(shù)，基類中沒有，子類的虛函數(shù)表會(huì)增加一行容納新條目；

基類和子類使用各自的虛函數(shù)表，互不干擾，即使子類中沒有改寫基類的虛函數(shù)，也沒有新增虛函數(shù)，編譯器也會(huì)為子類新建一個(gè)虛函數(shù)表，內(nèi)容從基類中拷貝過來(lái)，內(nèi)容和基類完全一樣。

虛函數(shù)表中的虛函數(shù)的排列順序是固定的，一般是按照在類中的聲明順序，如C++代碼中的這行代碼：

p->z();

要尋址到正確的z函數(shù)實(shí)例的地址，我們首先需要知道p指針?biāo)赶虻木唧w對(duì)象，然后需要知道z函數(shù)在表格中的位置，如上例中，z函數(shù)在第5個(gè)條目，也就是說(shuō)虛函數(shù)表的起始地址加上32的偏移量就可以尋址到它，這個(gè)位置保持不變，無(wú)論p指針指向哪個(gè)對(duì)象，都能找到正確的z函數(shù)。如果子類中有新增的虛函數(shù)，新增的虛函數(shù)聲明的位置插在從基類中繼承來(lái)的虛函數(shù)中間，編譯器會(huì)做調(diào)整，把它安排在后面，在原有的順序上再遞增，如上例中的rotate函數(shù)。

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