C++繼承類和基類之間成員函數和虛函數調用機制


今天去參加百度的面試,遇到一個關於虛函數的機制的問題,我一直認為就是為了讓基類指針或引用(指向繼承類)能夠看到基類的虛函數(當基類的虛函數沒有被繼承類重寫),但是繼承類又怎么看到基類的普通成員函數呢?我開始想,好想不可以調用基類的成員函數,因為基類的成員函數不是虛函數,在虛表找不到它,好吧,明天被鄙視了。回到家好好的研究了一下虛函數和成員函數,看看基類的成員函數和虛函數在派生類指針或引用是否可見,還有基類的成員函數和虛函數在基類指針或引用(指向繼承類)是否可見,以及派生類的成員函數和虛函數在基類指針或引用(指向繼承類)是否可見?

下面是例子:

#include <iostream>

using namespace std;

class A
{
public:
    A(int i) { n=i; }
    A(){ n=1;}
    virtual void f(){ std::cout<<"A.f() is used"<<endl;}
    void g(){ std::cout<<"A.g() is used"<<endl;}
    void k(){ std::cout<<"A.k() is used"<<endl;}

private:
    int n;

};

class B:public A
{
public:
    B(int i) { n=i; }
    B(){ n=1;}
    void f(){ std::cout<<"B.f() is used"<<endl;}
    void g(){ std::cout<<"B.g() is used"<<endl;}
    void h(){ std::cout<<"B.h() is used"<<endl;}
    virtual void j(){ std::cout<<"B.h() is used"<<endl;}

private:
    int n;
};

class C
{
public:
    C(int i) { n=i; }
    C(){ n=1;}
    void w(){ std::cout<<"C.w() is used"<<endl;}

private:
    int n;
};

int main()
{
    B b;
    b.k();   //b顯然能看到A中的k()
    A *a;
    a=&b;
    a->f(); //a看到的是B的f()
    a->A::f();  //a看到的是A的f()
    a->g();  //a看到的是A的g()
    a->h();  //a看不到B的h()
    a->j();  //a看不到B的虛擬函數j()
    cout<<a->C::n<<endl;  //看不到
    a->C::w();  //看不到
    while(1)
    {
    }
}

 

一個類的對象中是沒有關於普通成員函數的指針的slot,只有成員變量還有虛表指針,類的成員函數的代碼定義在PE文件的代碼區,所以從程序加載時,就已經分配好了內存用於存放這些代碼;代碼運行時所需要的內存,比如棧、堆等等,則是代碼運行時才分配的;對於某個類的所有對象來說,類成員函數只在內存中有一份拷貝,所有的對象都共享同一份成員函數的代碼。同一個類的不同的對象之間的差異僅僅是通過成員變量來體現的。c++實現成員函數的時候實際上用到了一個技巧——this指針。this指針是當前調用成員函數的對象首地址,我們知道通過這個地址可以訪問到對應對象的成員變量。那么成員函數如何區分this究竟指向哪個對象呢?技巧就在於,c++背后把成員函數當做普通函數一樣調用,除了傳入實際的參數外,還把所屬對象的指針作為參數this傳入,函數內部通過顯示的或者隱含的方式訪問對象成員。當然,這只是背后的事情,外面用起來就和你見到的一樣,簡單直觀。

 

http://bbs.csdn.net/topics/80228792

http://blog.csdn.net/haoel/article/details/1948051


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