详谈C++中虚基类在派生类中的内存布局资源-CSDN文库

95 浏览量 2021-01-20 07:01:09 上传评论收藏 75KB PDF 举报

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详谈详谈C++中虚基类在派生类中的内存布局中虚基类在派生类中的内存布局

今天重温C++的知识，当看到虚基类这点的时候，那时候也没有太过追究，就是知道虚基类是消除了类继承之间的二义性问题

而已，可是很是好奇，它是怎么消除的，内存布局是怎么分配的呢？于是就深入研究了一下，具体的原理如下所示：

在C++中，obj是一个类的对象，p是指向obj的指针，该类里面有个数据成员mem，请问obj.mem和p->mem在实现和效率上有

什么不同。

答案是：只有一种情况下才有重大差异，该情况必须满足以下答案是：只有一种情况下才有重大差异，该情况必须满足以下3个条件：个条件：

（（1）、）、obj 是一个虚拟继承的派生类的对象是一个虚拟继承的派生类的对象

（（2）、）、mem是从虚拟基类派生下来的成员是从虚拟基类派生下来的成员

（（3）、）、p是基类类型的指针是基类类型的指针

当这种情况下，p->mem会比obj.mem多了两个中间层。（也就是说在这种情况下，p->mem比obj.mem要明显的慢）

WHY？？

如果好奇心比较重的话，请往下看如果好奇心比较重的话，请往下看 :

1、虚基类的使用，和为多态而实现的虚函数不同，是为了解决多重继承的二义性问题。

举例如下：

class A

{

public:

int a;

};

class B : virtual public A

{

public:

int b;

};

class C :virtual public A

{

public:

int c;

};

class D : public B, public C

{

public:

int d;

};

上面这种菱形的继承体系中，如果没有virtual继承，那么D中就有两个A的成员int a；继承下来，使用的时候，就会有很多二义

性。而加了virtual继承，在D中就只有A的成员int a；的一份拷贝，该拷贝不是来自B，也不是来自C，而是一份单独的拷贝，

那么，编译器是怎么实现的呢？？

在回答这个问题之前，先想一下，sizeof(A),sizeof(B),sizeof(C),sizeof(D)是多少？（在32位x86的linux2.6下面，或者在

vc2005下面）在linux2.6下面，结果如下：sizeof(A) = 4; sizeof(B) = 12; sizeof(C) = 12; sizeof(D) = 24;sizeof（B）为什么是

12呢，那是因为多了一个指针（这一点和虚函数的实现一样），那个指针是干嘛的呢？

那么sizeof(D)为什么是24呢？那是因为除了继承B中的b，C中的c，A中的a,和D自己的成员d之外，还继承了B，C多出来的2

个指针（B和C分别有一个）。再强调一遍，D中的int a不是来自B也不是来自C，而是另外的一份从A直接靠过来的成员。

如果声明了D的对象d： D d；

那么d的内存布局如下：

vb_ptr: 继承自B的指针

int b：继承自B公有成员

vc_ptr：继承自C的指针

int c：继承自C的共有成员

int d： D自己的公有成员

int a：继承自A的公有成员

那么以下的用法会发生什么事呢？那么以下的用法会发生什么事呢？

D dD;

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