author:&Carlton
tag:C++
topic:【C++】多态原理剖析,Visual Studio开发人员工具使用查看类结构cl /d1 reportSingleClassLayout
website:黑马程序员C++
tool:Visual Studio 2019
date:2023年7月24日
文章来源:https://www.toymoban.com/news/detail-607653.html
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父类使用虚函数前后类内部结构变化
子类重写父类虚函数的作用及其机理
父类使用虚函数前后类内部结构变化
首先父类成员函数speak没有使用virtual修饰,没有使用虚函数
此时父类内部结构为空,大小为1字节
使用virtual修饰后,即成员函数变为虚函数后
父类内部结构多了一个虚函数指针(vfptr),大小为4字节
虚函数指针指向虚函数表(vftable),虚函数表里存储的是父类Animal的虚函数speak()入口地址&Animal :: speak
程序源代码:
#include <iostream>
using namespace std;
class Animal
{
public:
void speak()
{
cout << "动物在叫" << endl;
}
};
class Cat :public Animal
{
public:
void speak()
{
cout << "小猫在叫" << endl;
}
};
class Dog :public Animal
{
public:
void speak()
{
cout << "小狗在叫" << endl;
}
};
void speak(Animal& animal)
{
animal.speak();
}
void test01()
{
Cat cat;
speak(cat);
Dog dog;
speak(dog);
}
int main()
{
test01();
return 0;
}
子类重写父类虚函数的作用及其机理
子类内部结构
子类重写父类虚函数之前
子类继承父类所有信息,包括虚函数指针,虚函数指针指向的是子类的虚函数表,但虚函数表里的信息继承父类的虚函数入口地址&Animal :: speak
子类重写父类虚函数之后
子类虚函数指针指向的虚函数表里的信息更新,子类重写函数入口地址&Cat :: speak覆盖父类虚函数入口地址
因此,通过父类使用virtual修饰使用虚函数、以及使用父类指针定义或引用子类对象可以使用多态。
编译器在运行阶段根据传入的子类对象相应地更新虚函数表信息(晚绑定,运行阶段确定函数地址),使用该子类对象的重写函数。
运行结果:
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