有虛函數的類都有一個虛函數表,它是實現多態的關鍵。
虛函數表可以繼承,如果子類沒有重寫虛函數,那麼子類虛函數表中仍然會有該函數的地址,只不過這個地址指向的是基類的函數實現。如果子類重寫了相應的虛函數,那麼虛函數表中的地址就會改變,指向自身的函數實現。如果衍生類別中有自己的虛函數,那麼虛函數表中會添加該項。
每個對象調用的虛函數都是通過虛函數表 指標來索引的,因此虛函數表指標的正確初始化是非常重要的。虛函數表指標應該在什麼時候、什麼地方初始化呢?
應該在建構函式中進行虛函數表的建立和虛函數表指標的初始化。根據建構函式的調用順序,在構造子類對象時,要先調用父類的建構函式,此時編譯器只看到了父類,並不知道後面是否有繼承者,所以它只初始化父類對象的虛函數表指標,該虛函數表指標指向父類的虛函數表;當執行子類的建構函式時,子類對象的虛函數表指標被初始化,指向自身的虛函數表。
#include <iostream>using namespace std;class A {public:virtual void f() {cout << "f in A." << endl;}virtual void g() {cout << "g in A." << endl;}void h() {cout << "h in A." << endl;}};class B : public A {void f() {cout << "f in B." << endl;}};int main () {cout << "sizeof(A):" << sizeof(A) << endl; cout << "sizeof(B):" << sizeof(B) << endl; A *p = NULL;B b;p = &b;p->f();p->g();p->h();return 0;}
上面的代碼中,當B類的對象b構造完成後,其內部的虛函數表指標被初始化為指向B類的虛函數表。
類的成員函數不佔用類的空間,它們儲存在另外的一個地方;只要類中有虛函數,這個類就會有一個對應的虛函數表,而類會增加一個指向這個虛函數表的指標,B繼承了一個類A,所以需要一個指向虛函數表的指標,32位系統下指標的大小為4位元組。如果繼承了N個類,則對應需要N個指標,分別指向對應的虛函數表。
[root@zhuliting ~]# g++ -o test test.cpp[root@zhuliting ~]# ./testsizeof(A):4sizeof(B):4f in B.g in A.h in A.