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如何實(shí)現(xiàn)C++虛函數(shù)表中的虛函數(shù)

在C++語言中的虛函數(shù)的作用主要是實(shí)現(xiàn)了多態(tài)的機(jī)制。C++中的虛函數(shù)是通過一張C++虛函數(shù)表來實(shí)現(xiàn)的，這張表解決了繼承、重載的問題，保證其容真實(shí)反應(yīng)實(shí)際的函數(shù)。

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所謂泛型技術(shù)，說白了就是試圖使用不變的代碼來實(shí)現(xiàn)可變的算法。比如：模板技術(shù)，RTTI技術(shù)，虛函數(shù)技術(shù)，要么是試圖做到在編譯時(shí)決議，要么試圖做到運(yùn)行時(shí)決議。關(guān)于虛函數(shù)的使用方法，我在這里不做過多的闡述。大家可以看看相關(guān)的C++的書籍。在這篇文章中，我只想從虛函數(shù)的實(shí)現(xiàn)機(jī)制上面為大家 一個(gè)清晰的剖析。

當(dāng)然，相同的文章在網(wǎng)上也出現(xiàn)過一些了，但我總感覺這些文章不是很容易閱讀，大段大段的代碼，沒有圖片，沒有詳細(xì)的說明，沒有比較，沒有舉一反三。不利于學(xué)習(xí)和閱讀，所以這是我想寫下這篇文章的原因。也希望大家多給我提意見。 言歸正傳，讓我們一起進(jìn)入虛函數(shù)的世界。

虛函數(shù)表

對C++ 了解的人都應(yīng)該知道虛函數(shù)（Virtual Function）是通過一張?zhí)摵瘮?shù)表（Virtual Table）來實(shí)現(xiàn)的。簡稱為V-Table。 在這個(gè)表中，主是要一個(gè)類的虛函數(shù)的地址表，這張表解決了繼承、覆蓋的問題，保證其容真實(shí)反應(yīng)實(shí)際的函數(shù)。

這樣，在有虛函數(shù)的類的實(shí)例中這個(gè)表被分配在了 這個(gè)實(shí)例的內(nèi)存中，所以，當(dāng)我們用父類的指針來操作一個(gè)子類的時(shí)候，這張?zhí)摵瘮?shù)表就顯得由為重要了，它就像一個(gè)地圖一樣，指明了實(shí)際所應(yīng)該調(diào)用的函數(shù)。

這里我們著重看一下這張?zhí)揅++虛函數(shù)表。在C++的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格說明書中說到，編譯器必需要保證虛函數(shù)表的指針存在于對象實(shí)例中最前面的位置（這是為了保證正確取到虛函數(shù)的偏移量）。 這意味著我們通過對象實(shí)例的地址得到這張?zhí)摵瘮?shù)表，然后就可以遍歷其中函數(shù)指針，并調(diào)用相應(yīng)的函數(shù)。

聽我扯了那么多，我可以感覺出來你現(xiàn)在可能比以前更加暈頭轉(zhuǎn)向了。 沒關(guān)系，下面就是實(shí)際的例子，相信聰明的你一看就明白了。 假設(shè)我們有這樣的一個(gè)類： 

 
 
 
    
  
  
  
  1. class Base {   
    2.   
  
  
  2.  
    3.   
  
  
  3. private:   
    4.   
  
  
  4.  
    5.   
  
  
  5. virtual void f() { cout << "Base::f" << endl; }   
    6.   
  
  
  6.  
    7.   
  
  
  7. };   
    8.   
  
  
  8.  
    9.   
  
  
  9. class Derive : public Base{   
    10.   
  
  
  10.  
    11.   
  
  
  11. };   
    12.   
  
  
  12.  
    13.   
  
  
  13. typedef void(*Fun)(void);   
    14.   
  
  
  14.  
    15.   
  
  
  15. void main() {   
    16.   
  
  
  16.  
    17.   
  
  
  17. Derive d;   
    18.   
  
  
  18.  
    19.   
  
  
  19. Fun pFun = (Fun)*((int*)*(int*)(&d)+0);   
    20.   
  
  
  20.  
    21.   
  
  
  21. pFun();   
    22.   
  
  
  22.  
    23.   
  
  
  23. }  
    24.

C++這門語言是一門Magic的語言，對于程序員來說，我們似乎永遠(yuǎn)摸不清楚這門語言背著我們在干了什么。需要熟悉這門語言，我們就必需要了解C++里面的那些東西，需要去了解C++中那些危險(xiǎn)的東西。不然，這是一種搬起石頭砸自己腳的C++虛函數(shù)表。


本文名稱：如何實(shí)現(xiàn)C++虛函數(shù)表中的虛函數(shù)
標(biāo)題路徑：http://www.5511xx.com/article/djgsjio.html