C++虛表（V-Table）解析

　　C++中的虛函數的作用主要是實現了多態，本人通過代碼驗證的方式了解虛表的結構及在多種繼承方式下通過虛表訪問子類函數。驗證結果如下：

　　1）無虛函數覆蓋的一般繼承：可以通過子類的虛表訪問父類的函數

　　2）虛函數重載父類的虛表：子類重載的虛函數會覆蓋父類的函數

　　3）多重繼承無重載的虛表：多重繼承子類的虛表就像一張二維表，可以像遍歷二維數組一樣訪問所有父類函數

　　4）多重繼承有重載的虛表：所有父類被重載的虛函數都會被覆蓋

　　5）父類指針訪問子類自己的虛函數

　　6）公有繼承訪問父類非公有虛函數

#include "stdafx.h"
#include <iostream>
#include <Windows.h>
using namespace std;
// 基類
class Base
{
public:
    virtual void Fun1()
    {
        cout << "Base::Fun1" << endl;
    }
    virtual void Fun2()
    {
        cout << "Base::Fun2" << endl;
    }
    virtual void Fun3()
    {
        cout << "Base::Fun3" << endl;
    }

private:

};

// 無重載繼承類
class Derive :Base
{
public:
    virtual void DeriveFun1()
    {
        cout << "Derive::Fun1" << endl;
    }
    virtual void DeriveFun2()
    {
        cout << "Derive::Fun2" << endl;
    }
    virtual void DeriveFun3()
    {
        cout << "Derive::Fun3" << endl;
    }
};

// 重載繼承類
class Override :public Base
{
public:
    virtual void Fun1()
    {
        cout << "Override::Fun1" << endl;
    }
    virtual void OverrideFun2()
    {
        cout << "Override::Fun2" << endl;
    }
    virtual void OverrideFun3()
    {
        cout << "Override::Fun3" << endl;
    }
};

// 多重繼承無重載
class Base1
{
public :
    virtual void Fun1()
    {
        cout << "Base1::Fun1" << endl;
    }
    virtual void Fun2()
    {
        cout << "Base1::Fun2" << endl;
    }
    virtual void Fun3()
    {
        cout << "Base1::Fun3" << endl;
    }
};
class Base2
{
public:
    virtual void Fun1()
    {
        cout << "Base2::Fun1" << endl;
    }
    virtual void Fun2()
    {
        cout << "Base2::Fun2" << endl;
    }
    virtual void Fun3()
    {
        cout << "Base2::Fun3" << endl;
    }
};
class MultipleDerive :public Base, public Base1, public Base2
{
public:
    virtual void MultipleDeriveFun1()
    {
        cout << "MultipleDerive::Fun1" << endl;
    }
    virtual void MultipleDeriveFun2()
    {
        cout << "MultipleDerive::Fun2" << endl;
    }
    virtual void MultipleDeriveFun3()
    {
        cout << "MultipleDerive::Fun3" << endl;
    }
};
// 多重繼承重載
class MultipleDeriveOverride :public Base, public Base1, public Base2
{
public:
    virtual void Fun1()
    {
        cout << "MultipleDerive::Fun1" << endl;
    }
    virtual void MultipleDeriveFun2()
    {
        cout << "MultipleDerive::Fun2" << endl;
    }
    virtual void MultipleDeriveFun3()
    {
        cout << "MultipleDerive::Fun3" << endl;
    }
};
// 公有繼承訪問父類非公有虛函數
class Base3 
{
private:
    virtual void Fun1() 
    { 
        cout << "Base3::Fun1" << endl; 
    }

};

class Derive1 : public Base3
{

};
typedef void(*Fun)(void);
// 驗證虛函數表
void Sub_1();
// 驗證無虛函數覆蓋的一般繼承
void Sub_2();
// 驗證虛函數重載父類的虛表
void Sub_3();
// 驗證多重繼承無重載的虛表
void Sub_4();
// 驗證多重繼承有重載的虛表
void Sub_5();
// 驗證父類指針訪問子類自己的虛函數??
void Sub_6();
// 驗證公有繼承訪問父類非公有虛函數
void Sub_7();

int main()
{
    //Sub_1();
    //Sub_2();
    //Sub_3();
    //Sub_4();
    //Sub_5();
    //Sub_6();
    Sub_7();
    return 0;
}
void Sub_7()
{
    Derive1 v1;
    Fun  pFun = (Fun)*((int*)*(int*)(&v1) + 0);
    pFun();
}
void Sub_6()
{
    Base *v1 = new Override();
    // 多態
    v1->Fun1();
    Fun pFun = NULL;
    //pFun = (Fun)*((Override*)(v1));
    pFun();
}
void Sub_5()
{
    MultipleDeriveOverride v1;
    Fun pFun = NULL;
    Base *b = &v1;
    Base1 *b1 = &v1;
    Base2 *b2 = &v1;
    b->Fun1();
    b->Fun2();
    b->Fun3();
    b1->Fun1();
    b1->Fun2();
    b1->Fun3();
    b2->Fun1();
    b2->Fun2();
    b2->Fun3();
}
void Sub_4()
{
    MultipleDerive v1;
    Fun pFun = NULL;
    int** pVtable = (int**)&v1;
    // Base的第一函數
    pFun = (Fun)pVtable[0][0];
    pFun();
    // Base的第二函數
    pFun = (Fun)pVtable[0][1];
    pFun();
    // Base的第三函數
    pFun = (Fun)pVtable[0][2];
    pFun();
    // 繼承類的第一函數
    pFun = (Fun)pVtable[0][3];
    pFun();
    // 繼承類的第二函數
    pFun = (Fun)pVtable[0][4];
    pFun();
    // 繼承類的第三函數
    pFun = (Fun)pVtable[0][5];
    pFun();
    // Base1的第一函數
    pFun = (Fun)pVtable[1][0];
    pFun();
    // Base1的第二函數
    pFun = (Fun)pVtable[1][1];
    pFun();
    // Base1的第三函數
    pFun = (Fun)pVtable[1][2];
    pFun();
    // Base2的第一函數 
    pFun = (Fun)pVtable[2][0];
    pFun();
    // Base2的第二函數
    pFun = (Fun)pVtable[2][1];
    pFun();
    // Base2的第三函數
    pFun = (Fun)pVtable[2][2];
    pFun();
}
void Sub_3()
{
    Override v1;
    Fun pFun = NULL;
    // 運行重載第一函數
    pFun = (Fun)*((int*)*(int*)(&v1));
    pFun();
    // 運行父類第二函數
    pFun = (Fun)*((int*)*(int*)(&v1)+1);
    pFun();
    // 運行父類第三函數
    pFun = (Fun)*((int*)*(int*)(&v1)+2);
    pFun();
    // 運行重載第二函數
    pFun = (Fun)*((int*)*(int*)(&v1) + 3);
    pFun();
    // 運行重載第三函數
    pFun = (Fun)*((int*)*(int*)(&v1) + 4);
    pFun();
}
void Sub_2()
{
    Derive v1;
    Fun pFun = NULL;
    // 運行父類第一函數
    pFun = (Fun)*((int*)*(int*)(&v1));
    pFun();
    // 運行父類第二函數
    pFun = (Fun)*((int*)*(int*)(&v1) + 1);
    pFun();
    // 運行父類第三函數
    pFun = (Fun)*((int*)*(int*)(&v1) + 2);
    pFun();
    // 運行子類第一函數
    pFun = (Fun)*((int*)*(int*)(&v1) + 3);
    pFun();
    // 運行子類第二函數
    pFun = (Fun)*((int*)*(int*)(&v1) + 4);
    pFun();
    // 運行子類第三函數
    pFun = (Fun)*((int*)*(int*)(&v1) + 5);
    pFun();
}
void Sub_1()
{
    Base v1;
    Fun pFun = NULL;
    cout << "虛函數表地址：" << (int*)(&v1) << endl;
    cout << "虛函數表第一函數地址：" << (int*)*(int*)(&v1) << endl;
    // 運行第一個函數
    pFun = (Fun)*((int*)*(int*)(&v1));
    pFun();
    // 運行第二個函數
    pFun = (Fun)*((int*)*(int*)(&v1) + 1);
    pFun();
    // 運行第三個函數
    pFun = (Fun)*((int*)*(int*)(&v1) + 2);
    pFun();
    // 虛函數表的結束
    cout << ((&v1) + 3) << endl;
}