《C++反汇编与逆向分析技术揭秘》之12——继承
- 识别类和类之间的关系
在父类中声明为私有的成员,虽然子类对象无法直接访问,但是在子类对象的内存结构中,父类私有的成员数据依然存在。
在没有提供构造函数的时候,系统会尝试提供默认的构造函数:
当子类中没有构造函数或析构函数,而它的父类却需要构造函数与析构函数是,编译器会为这个子类提供默认的构造函数与析构函数。这是为了帮助父类对象完成初始化。同理,如果是子类对象的成员对象需要构造函数,那么系统也会为这个子类对象提供一个默认的构造函数。
如果子类中存在构造函数,而父类中不存在构造函数。那么,如果父类中没有虚函数,就不存在初始化虚表的任务,那么编译器就不会为父类提供默认的构造函数。反之,如果父类中存在虚函数,需要初始化虚表指针,那么就会为父类提供默认的构造函数。
子类对象被销毁时,为了能够调用父类的析构函数,编译器会为子类提供默认的析构函数。
编译器提供默认的构造函数是基于两种需要:1、父类、成员对象、本类需要初始化虚表;2、父类、成员对象定义了构造函数,需要调用。
子类对象在内存中的数据排列为:先安排父类数据,后安排子类新定义的数据。构造顺序为:先构造父类,后按照声明顺序构造成员对象和初始化列表中指定的成员,最后才是执行自身构造函数中的内容。
- 构造函数内部虚函数失效问题
举例:
子类的构造函数会先调用父类的构造函数,并以子类对象的首地址作为this指针传递给父类的构造函数
父类的构造函数中会有一步,把子类的虚表指针赋值为父类的虚表地址(目的是避免调用到子类的ShowSpeak,而是确保调用到父类的ShowSpeak):
编译器发现这时虚表是父类的虚表,而这时的作用域也是在父类构造函数之内,所以就转换成了直接调用:
当你重新回到子类构造函数作用域中的时候,会重新给子类对象的虚表指针赋值:
以上是构造函数中出现虚函数的调用。如果是成员函数中出现虚函数的调用呢?
举例:
两个Test中的ShowSpeak都是通过间接查找虚表来调用到虚函数的:
这也解释了,为什么借助成员函数调用到的虚函数都是自身的那个虚函数了。
如果是在构造函数中调用了一个成员函数,而这个成员函数中又调用了虚函数呢?
举例:
一上来调用CChinese的构造函数:
调用父类的构造函数:
调用父类构造函数中的Test时仍然使用的是子类对象的地址,但是会把子类对象的虚表指针的值赋值为父类的虚表地址:
所以,尽管Test中的ShowSpeak是间接查虚表调用,但是仍调用到的是父类的虚函数:
考虑另外一种情况,类对象直接调用虚函数:
这如同调用普通 的成员函数,不会出现间接调用的情况,因为很明确是调用的哪个对象的函数:
但是如果是类对象调用了一个虚函数,而虚函数中又调用了虚函数呢?比如:
直接调用虚函数:
虚函数内部间接调用另外一个虚函数:
这时的Test()并没有传递指针参数,内部也不是通过指针调用的ShowSpeak(),所以就直接通过ecx查找到虚表并进行间接调用。否则,会设置一个虚表指针,根据虚表指针间接调用到正确的ShowSpeak。
- 多重继承
举例:
构建CSofaBed的时候,先后构建两个父类:
构建CSofaBed时前两个数据分别是CSofa的虚表地址和m_nColor,后三个数据分别是CBed的虚表地址和m_nLength、m_nWidth:
两个虚表指向的内容分别如下:
构建完两个父类之后,会重写这两个虚表地址的内容,并写入CSofaBed中独有的数据成员:
三个数据被更改了:
因为CSofaBed中覆写了CSofa中的两个虚函数,所以0x00d8cad4中所指的函数地址数组中有两个地址与0x00d8ca58中所指的三个函数地址有所不同,而第三个红线下边的函数是CSofaBed自定义的虚函数GetHeight:
再来看0x00d8caec所指向的内容
其实这里也是跳转到0x00d83a60.和第一个虚表的第一个虚函数(CSofaBed的虚析构函数)最终要执行的位置是一样的。
再来看对CSofaBed进行析构的过程:
先填写了CSofaBed中的两个虚表地址:
然后再调用两个虚函数:
~CBed和~CSofa中又各自重新填写了虚表:
提问,作为成员的类对象和继承下来的父类对象,在内存中的表现形式有什么区别?
如果类没有虚函数,那么作为成员和作为父类,在内存中的表现形式几乎没有区别。但是如果有虚函数存在,就会有区别。举例:
调用完两个父类的构造函数之后,会有两个虚表指针的写入:
而随后的成员对象的构造函数被调用之后,没有虚表指针写入的步骤:
- 抽象类
在构建成员对象MemberSon的时候会先构建其父类Member:
写入的虚表指针的第一项就是纯虚函数purefunc:
来到了纯虚函数调用处:
- 菱形继承
举例:
1、构造过程:
构造CSofaBed会先压入一个1:
进入CSofaBed的构造函数中发现,这里会有一个判断,这里的判断是为了防止重复构造Furniture。判断后,写入两个offset域到CSofaBed结构中,然后调用Furniture的构造函数:
101DB60:
101DB6C:
调用完Furniture的构造函数之后,祖父类的内容在CSofaBed的内存结构中显现出来:
随后构造Sofa:
由于这里push的是0,所以Sofa的构造函数中会跳过对Furniture的构造,避免了重复构造:
随后Sofa写入了自己的虚表地址和数据内容,同时借助offset更改了Furniture位置上的虚表指针的值(毕竟Sofa也重写了Furniture的虚函数):
随后调用的CBed的构造函数同理,写入了自己的虚表地址,写入了自己的数据,覆写了Furniture位置上的虚表指针和数据:
调用完CSofa和CBed的构造函数之后,写入自己的虚表指针,毕竟SofaBed也覆写了Sofa和Bed类中的虚函数:
当然也要修改Furniture位置上的虚表指针的值:
2、执行过程
借助offset找到Furniture的位置:
直接定位到Sofa的位置:
同样也是直接定位到Bed的位置:
借助offset调用到Furniture位置上的虚表中的虚函数:
3、析构函数的调用
现在CSofaBed中析构CSofa和CBed,然后再在后边析构CFurniture:
- 虚继承多个父类的情况
举例:
内存布局如下:
而且offset处会记录多个父类的偏移:
但是,如果有一个父类不是虚继承而来的,比如:
那么存放offset的位置也会变化(不再是紧接在虚表指针之后):
先构建虚基类CFurniture:
随后构建CSofa:
这里可以看出,offset实际上是跟在CSofa的虚表以及父类CFurniture2的数据成员7之后的。因为实际上这个虚表指针0eda74和数据成员7是其父类Furniture2的成员,只不过CSofa覆写了这个虚表指针而已。
随后会构造CBed:
同样,offset是排在CBed中的父类CFurniture2的内容(一个Furniture2的虚表指针和一个Furniture2的数据成员)的后边。
最后写入CSofaBed的数据成员,构建完毕:
而此时查看offset中的内容:
只记录了一个父类的偏移。所以我们可以得出结论:offset中只记录虚基类的偏移,不记录父类的偏移。
《C++反汇编与逆向分析技术揭秘》之12——继承的更多相关文章
- C++反汇编与逆向分析技术揭秘
C++反汇编-继承和多重继承 学无止尽,积土成山,积水成渊-<C++反汇编与逆向分析技术揭秘> 读书笔记 一.单类继承 在父类中声明为私有的成员,子类对象无法直接访问,但是在子类对象的 ...
- 《C++反汇编与逆向分析技术揭秘》--算术运算和赋值
一.加法 1.Debug下: 14: int nVarOne0 = 1 + 5 - 3 * 6;//编译时计算得到结果 00C0550E C7 45 F8 F4 FF FF FF mov dword ...
- 《C++反汇编与逆向分析技术揭秘》--认识启动函数,找到用户入口
<C++反汇编与逆向分析>和<程序员的自我修养>都是以VC6的代码作为例子讲解的.这里是在vs2017下,CRT代码有些区别,但整体流程上都是初始化环境,设置参数,最后转到用户 ...
- 《C++反汇编与逆向分析技术揭秘》——观察各种表达式的求值过程
---恢复内容开始--- 加法: 示例: 常量相加,则在编译期间就计算出两个常量相加后的结果,直接将这个结果参与运算,减少了运行期的计算.当有变量参与运算时,会先取出内存中的数据,放入通用寄存器中,再 ...
- 《C++反汇编与逆向分析技术揭秘》——基本数据类型的表现形式
---恢复内容开始--- 基本的浮点数指令 示例代码: Visual Studio 2013的反汇编代码是: 对于movss,表示移动标量单精度浮点值 将标量单精度浮点值从源操作数(第二个操作数)移到 ...
- 《C++反汇编与逆向分析技术揭秘》之十——构造函数
对象生成时会自动调用构造函数.只要找到了定义对象的地方,就找到了构造函数调用的时机.不同作用域的对象的生命周期不同,如局部对象.全局对象.静态对象等的生命周期各不相同,只要知道了对象的生命周期,便可以 ...
- 《C++反汇编与逆向分析技术揭秘》——函数的工作原理
各种调用方式的考察 示例: cdecl方式是调用者清空堆栈: 如果执行的是fastcall: 借助两个寄存器传递参数: 参数1和2借助局部变量来存储: 返回值 如果返回值是结构体: 返回值存放在eax ...
- 《C++反汇编与逆向分析技术揭秘》——流程控制语句的识别
if...else...语句 示例: if构成多分支语句 switch 有序线性的switch: 3E82D8位置存放了一个表,标明了要跳转到的地址: 这里的每四字节都标明的是每个case块的首地址: ...
- 《C++反汇编与逆向分析技术揭秘》之11——虚函数
虚函数的机制 当类中定义有虚函数时,编译器会将该类中所有虚函数的首地址保存在一张地址表中,这张表被称为虚函数地址表.编译器还会在类中添加一个虚表指针. 举例: CVirtual类的构造函数中没有进行任 ...
随机推荐
- INNODB表快速迁移
本实验在一台server上启动了2个mysql实例端口分别是3307 3308,目的是将3307的表aaa迁移到3308中去,并打开3308的slave 1.在3308上 mysql> dr ...
- 程序设计实习MOOC / 程序设计与算法(一)第二周测验(2018春季)
编程题: 1:对齐输出 总时间限制: 1000ms 内存限制: 65536kB 描述 读入三个整数,按每个整数占8个字符的宽度,右对齐输出它们. 输入 只有一行,包含三个整数,整数之间以一个空格分 ...
- 8-1 Stacks of Flapjacks UVA120
题意: 有一叠煎饼在锅里 n n<=30张 每张都有一个数字 代表它的大小 厨师每次可以选择一个数k 把从锅底开始数第k张上面的煎饼全部反过来 即原来的在上面的煎饼现在到了下面 ...
- 【运维实战】一次linux日志分割之路——将日志按照每小时进行分割,并按照“日期-小时”格式保存
是这样的,现在需要对nginx的access.log进行按照每小时进行分割,并且最好还要能够以 “日期+时间”的形式,命名保存. 两点,一个是按照每小时进行分割,一个是将日志以“日期+时间”的形式进行 ...
- Python网络编程之socket应用
1 引言 本篇主要对Python下网络编程中用到的socket模块进行初步总结.首先从网络基础理论出发,介绍了TCP协议和UDP协议:然后总结了socket中的常用函数:最后通过实际代码展示基本函数的 ...
- Javascript和JQuery之间的联系
一.Js对象和Jquery对象之间的相互转化1.Js对象转化为Jquery对象 var p = document.getElementById('p'); var $obj = $(p); 2.Jqu ...
- join和 Daemon守护线程
一.前言 一个程序至少有一个主线程,主线程启动子线程后,它们之间并没有隶属关系.主线程和子线程执行是并行的,相互独立.主线程执行完毕后默认不等子线程执行结束就接着往下走了,如果有其他程序就会运行另外的 ...
- 如何破解安卓App
韩梦飞沙 yue31313 韩亚飞 han_meng_fei_sha 313134555@qq.com 如何破解安卓App
- BZOJ 3963 HDU3842 [WF2011]MachineWorks cdq分治 斜率优化 dp
http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=3842 写的check函数里写的<但是应该是<=,调了一下午,我是个zz. 就是普通的斜率优化因为有两 ...
- 【堆优化Dijkstra】BZOJ4152- [AMPPZ2014]The Captain
[题目大意] 给定平面上的n个点,定义(x1,y1)到(x2,y2)的费用为min(|x1-x2|,|y1-y2|),求从1号点走到n号点的最小费用. [思路] 按照某维坐标排序,相邻两个点在这一维度 ...