热门标签 | HotTags
当前位置:  开发笔记 > 编程语言 > 正文

虚函数表指针vptr的功能测试与分析

类的虚函数调用依赖于虚函数表来实现。虚函数表是由编译器自动生成的一段内存区域,用于存储包含虚函数的类中每个虚函数的入口地址。这些入口地址本质上是指针类型,从而使得动态绑定成为可能。本文对虚函数表指针(vptr)的功能进行了详细的测试与分析,探讨了其在多态性和继承机制中的作用及其性能影响。

  类的虚函数调用是通过虚函数表实现的。所谓虚函数表,是编译器自动为一个带有虚函数的类生成的一块内存空间,其中存储着每一个虚函数的入口地址。由于函数的入口地址可以看成一个指针类型,因此这些虚函数的地址间隔为四个字节。而每一个带有虚函数类的实例,编译器都会为其生成一个虚函数指针——vptr,在类的对象初始化完毕后,它将指向虚函数表。

  这个vptr指针将位于类对象的首部,即作为第一个成员变量,处于类对象代表的内存块的前四个字节中。为了便于理解和复习,在此将其内存结构以图示之。

技术分享

  查阅资料得知,C++标准并没有规定虚函数的实现方法,使用虚函数表的方法是编译器厂商制定的,因此有必要对其进行一个代码验证,测试一下vptr指针。

  测试的目标是:得到类对象的vptr指针,然后通过vptr指针得到虚函数的入口地址,间接的调用虚函数。

  代码如下:

class Test
{
public:
    Test() : a(0) {}

    virtual void print1() { cout <<"Test print1" << endl; }

    virtual void print2() { cout <<"Test print2" << endl; }

private:
    int a;
};

//测试vptr指针
//vptr指向了虚函数表,虚函数表里存放着类的所有虚函数的入口地址
int main()
{
    Test t;

    //得到vptr的值

    //由于vptr指向的就是函数指针,因此其步长应该是4,所以可以用int*定义
    int *vptr = NULL;

    //vptr是虚函数类的第一个成员变量
    memcpy(&vptr, &t, 4);
    printf("vprt=%d\n", vptr);

    typedef void (*pFunc)();

    //通过vptr得到虚函数的入口地址,然后转化成函数指针
    pFunc p1 = (pFunc)*vptr; //vptr指向了虚函数表,也即第一个虚函数的入口地址
    p1();

    pFunc p2 = (pFunc)*(vptr + 1); //指向第二个虚函数
    p2();

    return 0;
}

  如此,p1应是成员函数print1,p2应是成员函数print2。实际运行结果也无误。证明了vptr和vbtl的存在和存在方式。

虚函数表指针vptr的测试


推荐阅读
  • 网络爬虫的规范与限制
    本文探讨了网络爬虫引发的问题及其解决方案,重点介绍了Robots协议的作用和使用方法,旨在为网络爬虫的合理使用提供指导。 ... [详细]
  • 解决Bootstrap DataTable Ajax请求重复问题
    在最近的一个项目中,我们使用了JQuery DataTable进行数据展示,虽然使用起来非常方便,但在测试过程中发现了一个问题:当查询条件改变时,有时查询结果的数据不正确。通过FireBug调试发现,点击搜索按钮时,会发送两次Ajax请求,一次是原条件的请求,一次是新条件的请求。 ... [详细]
  • 本文详细介绍了DMA控制器如何通过映射表处理来自外设的请求,包括映射表的设计和实现方法。 ... [详细]
  • 解决Win10下MySQL连接问题:Navicat 2003无法连接到本地MySQL服务器(10061)
    本文介绍如何在Windows 10环境下解决Navicat 2003无法连接到本地MySQL服务器的问题,包括启动MySQL服务和检查配置文件的方法。 ... [详细]
  • 本文详细介绍了如何利用Duilib界面库开发窗体动画效果,包括基本思路和技术细节。这些方法不仅适用于Duilib,还可以扩展到其他类似的界面开发工具。 ... [详细]
  • Spark中使用map或flatMap将DataSet[A]转换为DataSet[B]时Schema变为Binary的问题及解决方案
    本文探讨了在使用Spark的map或flatMap算子将一个数据集转换为另一个数据集时,遇到的Schema变为Binary的问题,并提供了详细的解决方案。 ... [详细]
  • 第二十五天接口、多态
    1.java是面向对象的语言。设计模式:接口接口类是从java里衍生出来的,不是python原生支持的主要用于继承里多继承抽象类是python原生支持的主要用于继承里的单继承但是接 ... [详细]
  • 解决Parallels Desktop错误15265的方法
    本文详细介绍了在使用Parallels Desktop时遇到错误15265的多种解决方案,包括检查网络连接、关闭代理服务器和修改主机文件等步骤。 ... [详细]
  • 解决 Windows Server 2016 网络连接问题
    本文详细介绍了如何解决 Windows Server 2016 在使用无线网络 (WLAN) 和有线网络 (以太网) 时遇到的连接问题。包括添加必要的功能和安装正确的驱动程序。 ... [详细]
  • 使用Jsoup解析并遍历HTML文档时,该库能够高效地生成一个清晰、规范的解析树,即使源HTML文档存在格式问题。Jsoup具备强大的容错能力,能够处理多种异常情况,如未闭合的标签等,确保解析结果的准确性和完整性。 ... [详细]
  • 在使用Eclipse进行调试时,如果遇到未解析的断点(unresolved breakpoint)并显示“未加载符号表,请使用‘file’命令加载目标文件以进行调试”的错误提示,这通常是因为调试器未能正确加载符号表。解决此问题的方法是通过GDB的`file`命令手动加载目标文件,以便调试器能够识别和解析断点。具体操作为在GDB命令行中输入 `(gdb) file `。这一步骤确保了调试环境能够正确访问和解析程序中的符号信息,从而实现有效的调试。 ... [详细]
  • 在 LeetCode 的“有效回文串 II”问题中,给定一个非空字符串 `s`,允许删除最多一个字符。本篇深入解析了如何判断删除一个字符后,字符串是否能成为回文串,并提出了高效的优化算法。通过详细的分析和代码实现,本文提供了多种解决方案,帮助读者更好地理解和应用这一算法。 ... [详细]
  • 系统数据实体验证异常:多个实体验证失败的错误处理与分析
    在使用MVC和EF框架进行数据保存时,遇到了 `System.Data.Entity.Validation.DbEntityValidationException` 错误,表明存在一个或多个实体验证失败的情况。本文详细分析了该错误的成因,并提出了有效的处理方法,包括检查实体属性的约束条件、调试日志的使用以及优化数据验证逻辑,以确保数据的一致性和完整性。 ... [详细]
  • MySQL的查询执行流程涉及多个关键组件,包括连接器、查询缓存、分析器和优化器。在服务层,连接器负责建立与客户端的连接,查询缓存用于存储和检索常用查询结果,以提高性能。分析器则解析SQL语句,生成语法树,而优化器负责选择最优的查询执行计划。这一流程确保了MySQL能够高效地处理各种复杂的查询请求。 ... [详细]
  • 装饰者模式(Decorator):一种灵活的对象结构设计模式
    装饰者模式(Decorator)是一种灵活的对象结构设计模式,旨在为单个对象动态地添加功能,而无需修改原有类的结构。通过封装对象并提供额外的行为,装饰者模式比传统的继承方式更加灵活和可扩展。例如,可以在运行时为特定对象添加边框或滚动条等特性,而不会影响其他对象。这种模式特别适用于需要在不同情况下动态组合功能的场景。 ... [详细]
author-avatar
下个路口见的
这个家伙很懒,什么也没留下!
PHP1.CN | 中国最专业的PHP中文社区 | DevBox开发工具箱 | json解析格式化 |PHP资讯 | PHP教程 | 数据库技术 | 服务器技术 | 前端开发技术 | PHP框架 | 开发工具 | 在线工具
Copyright © 1998 - 2020 PHP1.CN. All Rights Reserved | 京公网安备 11010802041100号 | 京ICP备19059560号-4 | PHP1.CN 第一PHP社区 版权所有