c++類的編譯器實現方式描述

貌似有些同學還不太明白這個，我試著用c代碼描述c++類相關的一些實現方式。

 

設類abc,bc繼承於a,都有個虛函數f(),解構函式為虛

c++代碼

//---------A

 struct a{

 a(){

 }

 void f(){

printf("class a\n";

}

virtual ~a(){

 }

 };

 

struct b:public a{

 b(){

}

virtual void f(){

printf("class b\n";

}

virtual ~b(){

}

};

struct c:public a{

 c(){

}

void f(){

printf("class b\n";

}

virtual ~c(){

}

};

main(){

a* p=new a;

p->f();

delte p;

p=new b;

p->f();

delete p;

}

 

 

//C語言描述,文法問題請無視，否則要寫一大堆typedef定義類型

設c_a()為a建構函式 d_a()為a的解構函式，vt_a為a的虛函數表結構

b,c類似

 

先構造結構

struct vt_a{

destructFun_ptr;

virtual_f_ptr;

};

 

這裡b和c的vtable和a結構一致，沒有擴充函數

vt_b{

vt_a father;//

//擴充的其他函數在下面

};

 

struct a{

vt_a vtable;

//a的其他成員變數

...

};

 

struct b{

 a father_a;

//b的其他成員變數

 

};

 

c和b類似

 

 

//產生虛函數表

vt_a vtable_a={

d_a,vf_a_f;

};

vt_b vtable_b={

d_b,vf_b_f;

};

 

vt_c vtable_c={

d_c,vf_c_f;

};

 

編譯

p=new a;

p->f();

delete p;

編譯為

//第一句

p=new_op(sizeof(a));//對應的new函數(全域，局部)，可以認為就是malloc

a* pa==(a*)p;

pa->vtable=vtable_a; //對不同的子類，vtable指向不同的表

pa->c_a(pa);

 

//第二句

pa->vtable->virtual_f_ptr(pa);//這裡就是多態的實現方法(vtable的不同，實現調用子類的虛函數)

 

//第3句

pa->vtable->destructFun_ptr(pa);

 

delete_op(pa);//對應的delete函數,可以認為就是free

 

///最後是鏈式析構的實現方式

d_a(){

//自訂的代碼

...

}

d_b()

{

//自訂的代碼

...

//編譯器添加

d_a(this);

}

 

這就是鏈式析構的原理

 

編譯時間一個類的父類是一定可以確定的，可以這麼認為，一個子類的解構函式調用後，this就退化為父類的類型了，這時繼續調用父類的解構函式(編譯器實現),直到沒有父類為止。

 

多重繼承時情況和單繼承類似，只是記憶體布局不同,子類和父類指標轉換時可能會有位移值。