多态原理探究
理论知识：
Ø 当类中声明虚函数时，编译器会在类中生成一个虚函数表
Ø 虚函数表是一个存储类成员函数指针的数据结构
Ø 虚函数表是由编译器自动生成与维护的
Ø virtual成员函数会被编译器放入虚函数表中
Ø 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。）
Ø VPTR一般作为类对象的第一个成员
4.3.1 多态的实现原理
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C++中多态的实现原理 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) |
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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 |
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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
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4.3.2如何证明vptr指针的存在
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#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 ; } |
4.3.3构造函数中能调用虚函数，实现多态吗
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1）对象中的VPTR指针什么时候被初始化？
对象在创建的时,由编译器对VPTR指针进行初始化 只有当对象的构造完全结束后VPTR的指向才最终确定 父类对象的VPTR指向父类虚函数表 子类对象的VPTR指向子类虚函数表
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2）分析过程 画图分析 |