《深度探索C++对象模型》读书笔记（4）

static member function经常被用作回调（callback）函数。

***虚拟成员函数（Virtual Member Functions）***

对于像ptr->z（）的调用操作将 需要ptr在执行期的某些相关信息，为了使得其能在执行期顺利高效地找到并调用z（）的适当实体，我 们考虑往对象中添加一些额外信息。

（1）一个字符串或数字，表示class的类型；

（2） 一个指针，指向某表格，表格中带有程序的virtual functions的执行期地址；

在C++中， virtual functions可在编译时期获知，由于程序执行时，表格的大小和内容都不会改变，所以该表格的 建构和存取皆可由编译器完全掌握，不需要执行期的任何介入。

（3）为了找到表格，每一个 class object被安插上一个由编译器内部产生的指针，指向该表格；

（4）为了找到函数地址， 每一个virtual function被指派一个表格索引值。

一个class只会有一个virtual table，其中内 含其对应的class object中所有active virtual functions函数实体的地址，具体包括：

（a） 这个class所定义的函数实体

它会改写一个可能存在的base class virtual function函数实体。 若base class中不存在相应的函数，则会在derived class的virtual table增加相应的slot.

（b ）继承自base class的函数实体

这是在derived class决定不改写virtual function时才会出现 的情况。具体来说，base class中的函数实体的地址会被拷贝到derived class的virtual table相对应 的slot之中。

（c）pure_virtual_called函数实体

对于这样的式子：

ptr ->z();

运用了上述手法后，虽然我不知道哪一个z（）函数实体会被调用，但却知道 每一个z（）函数都被放在slot 4（这里假设base class中z（）是第四个声明的virtual function）。

// 内部转化为
(*ptr->vptr[4])(ptr);

***多重继承下的 Virtual Functions***

在多重继承中支持virtual functions，其复杂度围绕在第二个及后继的 base classes身上，以及“必须在执行期调整this指针”这一点。

多重继承到来的问题：

（1）经由指向“第二或后继之base class”的指针（或reference）来调用 derived class virtual function，该调用操作连带的“必要的this指针调整”操作，必须 在执行期完成；

以下面的继承体系为例：

class Base1 {
public:
Base1();
virtual ~Base1();
virtual void speakClearly();
virtual Base1 *clone() const;
protected:
float data_Base1;
};

class Base2 {
public:
Base2();
virtual ~Base2();
virtual void mumble();
virtual Base2 *clone() const;
protected:
float data_Base2;
};

class Derived : public Base1, public Base2 {
public:
Derived();
virtual ~Derived ();
virtual Derived *clone() const;
protected:
float data_Derived;
};

对于下面一行：

Base2 *pbase2 = new Derived;

会被 内部转化为：

// 转移以支持第二个base class
Derived *temp = new Derived;
Base2 *pbase2 = temp ? temp + sizeof(Base1) : 0;

如果没有这样的调整，指针的 任何“非多态运用”都将失败：

pbase2->data_Base2;

当程 序员要删除pbase2所指的对象时：

// 必须调用正确的virtual destructor函数实体
// pbase2需要调整，以指出完整对象的起始点
delete pbase2;

指针必须被再一 次调整，以求再一次指向Derived对象的起始处。然而上述的offset加法却不能够在编译时期直接设定， 因为pbase2所指的真正对象只有在执行期才能确定。

自此，我们明白了在多重继承下所面临的独 特问题：经由指向“第二或后继之base class”的指针（或reference）来调用derived class virtual function，该调用操作所连带的&ldqu

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