【c++内存分布系列】单继承

　　父类包括成员函数、静态函数、静态方法，子类包括成员函数、静态函数、静态方法的情况与一个类时完全一致，这里就不做分析了。子类单独包含虚函数时继承无关，也不做分析了。

　　一、父类子类都为空

#include <cstdio>
 
class A
{
 
};
 
class B: public A
{
 
};
 
int main(int argc, char** argv)
{
    printf("%d\n", sizeof(B));
}

　　windows输出：

1

　　和一个空类时情况一致。

　　二、父类包含成员变量、子类包含成员变量或子类父类都包含成员变量

#include <cstdio>
 
class A
{
public:
    int a;
};
 
class B: public A
{
 
};
 
class AA
{
 
};
 
class BB: public AA
{
public:
    int b;
};
 
class AAA
{
public:
    int a;
};
 
class BBB: public AAA
{
public:
    int b;
};
 
int main(int argc, char** argv)
{
    printf("%d\n", sizeof(B));
    printf("%d\n", sizeof(BB));
    printf("%d\n", sizeof(BBB));
}

　　windows输出：

4
4
8

　　内存为成员变量，包括父类的。

　　三、父类包含虚函数，子类未实现该函数

#include <cstdio>
 
class A
{
public:
    int a;
    virtual void vfun(){};
};
 
class B: public A
{
 
};
 
int main(int argc, char** argv)
{
    printf("%d\n", sizeof(B));
 
    B b;
    b.a = 0xaaaaaaaa;
    B* pb = &b;
    printf("%08x\n", pb);
}

　　windows输出：

8
003ffe40

　　查看对象b的内存：

003FFE40 4C
003FFE41 57
003FFE42 22 00
003FFE44 AA
003FFE45 AA
003FFE46 AA
003FFE47 AA

　　查看虚表0x0022574c:

B::`vftable':
0022574C 22 11 
0022574E 22 00 
00225750 00 00 
00225752 00 00

　　查看虚表指向的地址：

A::vfun:
00221122 E9 19 04 00 00 jmp A::vfun (221540h)

7: virtual void vfun(){};
00221540 55 push ebp
00221541 8B EC mov ebp,esp
00221543 81 EC CC 00 00 00 sub esp,0CCh

　　可知b.vfun()执行的是a的虚函数。

　　四、父类包含虚函数、子类实现该函数

#include <cstdio>
 
class A
{
public:
    int a;
    virtual void vfun(){};
};
 
class B: public A
{
public:
    void vfun(){};
};
 
int main(int argc, char** argv)
{
    printf("%d\n", sizeof(B));
 
    B b;
    b.a = 0xaaaaaaaa;
    B* pb = &b;
    printf("%08x\n", pb);
}

　　windows输出：

8
002bfc10

　　查看对象b地址内容：

002BFC10 4C
002BFC11 57
002BFC12 E7 00
002BFC14 AA
002BFC15 AA
002BFC16 AA
002BFC17 AA

　　查看虚表0x00e7574c：

B::`vftable':
00E7574C 27  
00E7574D 11 E7  
00E7574F 00 00

　　查看该续表中的指针0x00e71127:

B::vfun:
00E71127 E9 24 04 00 00 jmp B::vfun (0E71550h)

10: class B: public A
11: {
12: public:
13: void vfun(){};
00E71550 55 push ebp
00E71551 8B EC mov ebp,esp
00E71553 81 EC CC 00 00 00 sub esp,0CCh

　　可知该虚表指向类B中的实现。

　　五、虚继承父类，子类为空

#include <cstdio>
 
class A
{
public:
    int a;
};
 
class B: virtual public A
{
public:
};
 
int main(int argc, char** argv)
{
    printf("%d\n", sizeof(B));
 
    B b;
    b.a = 0xaaaaaaaa;
    B* pb = &b;
    printf("%08x\n", pb);
}

　　windows输出：

8
0036f810

　　查看对象b内存:

0036F810 48
0036F811 57
0036F812 34 01
0036F814 AA
0036F815 AA
0036F816 AA
0036F817 AA

　　内存中多了0x01345748，这个是虚基类表的指针，作用于虚函数表类似后面会详细讲。查看该虚基类表：

B::`vbtable':
01345748 00 00
0134574A 00 00
0134574c 04 00
0134574e 00 00

　　虚基类表内容含义后面讲。

　　六、虚继承父类包含虚函数

#include <cstdio>
 
class A
{
public:
    int a;
    virtual void vfun(){};
};
 
class B: virtual public A
{
public:
};
 
int main(int argc, char** argv)
{
    printf("%d\n", sizeof(B));
 
    B b;
    b.a = 0xaaaaaaaa;
    B* pb = &b;
    printf("%08x\n", pb);
}

　　windows输出：

12
002efa64

　　可见内存又增加了4字节。看下对象b内存：

002EFA64 54
002EFA65 57
002EFA66 86 00
002EFA68 4C
002EFA69 57
002EFA6A 86 00
002EFA6C AA
002EFA6D AA
002EFA6E AA
002EFA6F AA

　　有两个指针，分别为虚基类表和虚函数表：

B::`vftable':
0086574C 22 11
0086574E 86 00
00865750 00 00
00865752 00 00
B::`vbtable':
00865754 00 00
00865756 00 00

　　此例中子类未实现虚函数。子类实现虚函数与四类似，只是这里多了个虚基类表，就不详细讲了。