c++ 2-对象模型

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复合 继承 复合+继承的构造和析构顺序

复合 (has a)

继承 （is a）

复合+继承

该类型的构造顺序不受初始化时指定的初始化顺序影响。

class B : public A
{
public:
	B() : b1(new B1), A(4) //指定先初始化复合，实际先初始化基类
	{ 
		std::cout << "B ctor" << std::endl;
	}
	B(B&) = delete;
	~B() { std::cout << "B dtor" << std::endl; delete b1;}

private:
	B1* b1;
};

更复杂的类关系可以分解成上述几个简单类型进行分析。

虚指针、虚表、虚机制、多态

• 只要有 虚函数 就有 虚指针 以及 虚表
• 那么在64位系统上我们通过(void*)*(unsigned long *)p即可获得vptr指向的vtable的首地址。而vtable其实就是一个指针数组，按照虚函数在类中被声明的顺序排列
• g++ -fdump-lang-class xxx.cpp会生成一个文件，该文件记录类的内存模型和虚函数表
• 上面这个图的虚表是简略版，其中还包括一些其他信息，如下所示：
  
  其中，
  1.橙色线框中的内容仅限于虚拟继承的情形（若无虚拟继承，则无此内容）
  2.“offset to top”是指到对象起始地址的偏移值，只有多重继承的情形才有可能不为0，单继承或无继承的情形都为0。
  3.“RTTI information”是一个对象指针，它用于唯一地标识该类型。
  4.“virtual function pointers”也就是我们之前理解的虚函数表，其中存放着虚函数指针列表。

this指针进一步理解

通过一个对象调用一个函数，这个对象的地址就叫做this。

编译器看到符合三个条件就会进行动态绑定，三个条件分别是指针、向上转型、虚函数。下图的向上转型发生在this指针，OnFileOpen函数的this指针类型是CDocument。

dynamic binding

动态绑定就是走虚指针 虚表那条路线，运行时决定，调用什么就看指针指向的是哪个对象。静态绑定编译时就决定了调用哪个函数，地址都写死了。

无虚函数内存布局

一个类没有虚函数的时候，其实就是结构体，它的内存布局就是按照成员变量的顺序来的。
计算占用内存大小，需要注意内存对齐。

有虚函数内存布局

参照上面虚函数的那张图

多重继承 虚继承内存布局

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多重继承

class A {
	int a;
};
class B :  public A {
	int b;
};
class B2 :  public A {
	int b2;
};
class C : public B, public B2 {
	int c;
};
cout << sizeof(A) << endl;  //4
cout << sizeof(B) << endl;  //8
cout << sizeof(B2) << endl; //8
cout << sizeof(C) << endl;  //20

内存布局：

进一步参考

深度探索c++对象模型
侯捷c++课程