对象的影响因素
?
简而言之，一个类可能会有如下的影响因素：
1）成员变量
2）虚函数（产生虚函数表）
3）单一继承（只继承于一个类）
4）多重继承（继承多个类）
5）重复继承（继承的多个父类中其父类有相同的超类）
6）虚拟继承（使用virtual方式继承，为了保证继承后父类的内存布局只会存在一份）
上述的东西通常是
C++这门语言在语义方面对对象内部的影响因素，当然，还会有编译器的影响（比如优化），还有字节对齐的影响。在这里我们都不讨论，我们只讨论
C++语言上的影响。
?
本篇文章着重讨论下述几个情况下的C++对象的内存布局情况。
?
1）单一的一般继承（带成员变量、虚函数、虚函数覆盖）
2）单一的虚拟继承（带成员变量、虚函数、虚函数覆盖）
3）多重继承（带成员变量、虚函数、虚函数覆盖）
4）重复多重继承（带成员变量、虚函数、虚函数覆盖）
5）钻石型的虚拟多重继承（带成员变量、虚函数、虚函数覆盖）
?
（1）单一的一般继承
下面，我们假设有如下所示的一个继承关系：
?
?
?
请注意，在这个继承关系中，父类，子类，孙子类都有自己的一个成员变量。而了类覆盖了父类的f()方法，孙子类覆盖了子类的g_child()及其超类的f()。
?
?
?
可见以下几个方面：
1）虚函数表在最前面的位置。
2）成员变量根据其继承和声明顺序依次放在后面。
3）在单一的继承中，被override的虚函数在虚函数表中得到了更新。（Child的f覆盖Parent的f函数，然后GrandChild的f覆盖Child的f；GrandChild的g_child覆盖Child的g_child）
?
?代码验证如下
?
?
?
/*
version: 1.0
author: hellogiser
blog: http://www.cnblogs.com/hellogiser
date: 2014/9/29
*/
?
#include "stdafx.h"
#include
using namespace std;
?
class Parent
{
public:
? ? int iparent;
? ? Parent (): iparent (10) {}
? ? virtual void f()
? ? {
? ? ? ? cout << " Parent::f()" << endl;
? ? }
? ? virtual void g()
? ? {
? ? ? ? cout << " Parent::g()" << endl;
? ? }
? ? virtual void h()
? ? {
? ? ? ? cout << " Parent::h()" << endl;
? ? }
?
};
?
class Child : public Parent
{
public:
? ? int ichild;
? ? Child(): ichild(100) {}
? ? virtual void f()
? ? {
? ? ? ? cout << "Child::f()" << endl;
? ? }
? ? virtual void g_child()
? ? {
? ? ? ? cout << "Child::g_child()" << endl;
? ? }
? ? virtual void h_child()
? ? {
? ? ? ? cout << "Child::h_child()" << endl;
? ? }
};
?
class GrandChild : public Child
{
public:
? ? int igrandchild;
? ? GrandChild(): igrandchild(1000) {}
? ? virtual void f()
? ? {
? ? ? ? cout << "GrandChild::f()" << endl;
? ? }
? ? virtual void g_child()
? ? {
? ? ? ? cout << "GrandChild::g_child()" << endl;
? ? }
? ? virtual void h_grandchild()
? ? {
? ? ? ? cout << "GrandChild::h_grandchild()" << endl;
? ? }
};
?
typedef void(*Fun)(void);
?
/*
vptr ? ? ? ---> Parent::f(),Parent::g(),Parent::h()
iparent
*/
void test_parent()
{
? ? Parent obj;
? ? Fun pFun;
? ? int **pVtab = (int **)(&obj);
?
? ? int n = 3;
? ? cout << "[0] Parent::_vptr->" << endl;
? ? for (int i = 0; i < n; i++)
? ? {
? ? ? ? pFun = (Fun)pVtab[0][i];
? ? ? ? cout << "------[" << i << "] ";
? ? ? ? pFun();
? ? }
? ? cout << "[1] Parent.iparent = " << (int)pVtab[1] << endl;
? ? cout << "============================================" << endl;
}
?
/*
vptr ? ? ? ---> Child::f(),Parent::g(),Parent::h(),Child::g_child(),Child::h_child()
iparent
ichild
*/
void test_child()
{
? ? Child obj;
? ? Fun pFun;
? ? int **pVtab = (int **)(&obj);
?
? ? int n = 5;
? ? cout << "[0] Child::_vptr->" << endl;
? ? for (int i = 0; i < n; i++)
? ? {
? ? ? ? pFun = (Fun)pVtab[0][i];
? ? ? ? cout << "------[" << i << "] ";
? ? ? ? pFun();
? ? }
? ? cout << "[1] Parent.iparent = " << (int)pVtab[1] << endl;
? ? cout << "[2] Child.ichild = " << (int)pVtab[2] << endl;
? ? //cout << "[3] GrandChild.igrandchild = " << (int)pVtab[3] << endl;
? ? cout << "============================================" << endl;
}
?
?
/*
vptr ? ? ? ---> GrandChild::f(),Parent::g(),Parent::h(),GrandChild::g_child(),Child::h_child()
iparent
ichild
igrandchild
*/
void test_grandchild()
{
? ? GrandChild obj;
? ? Fun pFun;
? ? int **pVtab = (int **)(&obj);
?
? ? int n = 5;
? ? cout << "[0] GrandChild::_vptr->" << endl;
? ? for (int i = 0; i < n; i++)
? ? {
? ? ? ? pFun = (Fun)pVtab[0][i];
? ? ? ? cout << "------[" << i << "] ";
? ? ? ? pFun();
? ? }
? ? cout << "[1] Parent.iparent = " << (int)pVtab[1] << endl;
? ? cout << "[2] Child.ichild = " << (int)pVtab[2] << endl;
? ? cout << "[3] GrandChild.igrandchild = " << (int)pVtab[3] << endl;
? ? cout << "============================================" << endl;
}
?
int main()
{
? ? test_parent();
? ? test_child();
? ? test_grandchild();
? ? return 0;
}
/*
[0] Parent::_vptr->
------[0] ?Parent::f()
------[1] ?Parent::g()
------[2] ?Parent::h()
[1] Parent.iparent = 10
============================================
[0] Child::_vptr->
------[0] Child::f()
------[1] ?Parent::g()
------[2] ?Parent::h()