[CPP] 类的内存布局

本文可以解决下面 3 个问题：

• 以不同方式继承之后，类的成员变量是如何分布的？
• 虚函数表及虚函数表指针，在可执行文件中的位置？
• 单一继承、多继承、虚拟继承之后，类的虚函数表的内容是如何变化的？

在这里涉及的变量有：有无继承、有无虚函数、是否多继承、是否虚继承。

准备工作

在开始探索类的内存布局之前，我们先了解虚函数表的概念，字节对齐的规则，以及如何打印一个类的内存布局。

查看类的内存布局

我们可以使用 clang++ 来查看类的内存布局：

# 查看对象布局, 要求 main 中有 sizeof(class_t)
clang++ -Xclang -fdump-record-layouts xxx.cpp
# 查看虚函数表布局, 要求 main 中实例化一个对象
clang++ -Xclang -fdump-record-layouts xxx.cpp
# 或者
clang -cc1 -fdump-vtable-layouts -emit-llvm xxx.cpp

虚函数表

• 每个类都有一个属于自己虚函数表，虚函数表属于类，而不是某一个实例化对象。
• 如果一个类声明了虚函数，那么在该类的所有实例化对象中，在 [0, 7] 这 8 个字节（假设是 64 位机器），会存放一个虚函数表的指针 vtable 。
• 虚函数表中的每一个元素都是一个函数地址，指向代码段的某一虚函数。
• 虚函数表指针 vtable 是在对象实例化的时候填入的（因此构造函数不能用 virtual 声明为一个虚函数）。
  • 假设 B 继承了 A ，假如我们在运行时有 A *a = new B() ，那么 a->vtable 实际上填入的是类 B 的虚函数表地址。
  • 如何获得 vtable 的值？通过读取对象的起始 8 个字节的内容，即 *(uint64_t *)&object 。

+---------+                                                   +----------------+
| entity1 |                                                   | .text segment  |
+---------+                                                   +----------------+
| vtable  |-------+                                  +------->| Entity::vfunc1 |
| member1 |       |         +-----------------+      |  +---->| Entity::vfunc2 |
| member2 |       |         | Entity's vtable |      |  |     |       ...      |
+---------+       |         +-----------------+      |  |     +----------------+
                  +-------->| 0 : vfunc_ptr0  |------+  |     | Entity::func1  |
+---------+       |         | 1 : vfunc_ptr1  |---------+     | Entity::func2  |
| entity2 |       |         |      ...        |               |       ...      |
+---------+       |         +-----------------+               +----------------+
| vtable  |-------+
| member1 |
| member2 |
+---------+

那么虚函数表（即上图的 Entity's vtable ）会存放在哪里呢？

一个直觉是与 static 成员变量一样，存放在 .data segment ，因为二者都属于是类共享的数据。

字节对齐

字节对齐的规则：按照编译器「已经扫描」的最长的数据类型的字节数 (总是为 1, 2, 4, 8 ) 进行对齐，并且尽量填满「空隙」。

编译器是按照声明顺序（从前往后扫描）来解析一个 struct / class 的。

需要注意的是，不同的编译器，其字节对齐的规则会略有差异，但总的来说是大同小异的。本文所使用的编译器均为 clang/clang++ 。

---

例子一

struct Entity
{
    char c1;
    int val;
};
// sizeof(Entity) = 8

• 如果把 char c1 换成 short val0 ，那么还是 8 。
• 如果把 int val 换成 double d ，那么是 16 。

---

例子二

struct Entity
{
    char cval;
    short ival;
    double dval;
};
/*
*** Dumping AST Record Layout
         0 | struct Entity
         0 |   char cval
         2 |   short ival
         8 |   double dval
           | [sizeof=16, dsize=16, align=8,
           |  nvsize=16, nvalign=8]
*/

• 如果 short ival 换成 int ival ，那么 ival 的起始位置是 4 （因为编译器扫描到 ival 的时候，看到的最长字节数是 sizeof(int) = 4 ）。

---

例子三

struct Entity
{
    char cval;
    double dval;
    char cval2;
    int ival;
};
/*
*** Dumping AST Record Layout
         0 | struct Entity
         0 |   char cval
         8 |   double dval
        16 |   char cval2
        20 |   int ival
           | [sizeof=24, dsize=24, align=8,
           |  nvsize=24, nvalign=8]
*/

此处的例子，就是为了说明上述的「尽可能填满空隙」，注意到 cval2 和 ival 之间留出了 17, 18, 19 这 3 个字节的空白。

• 在 cval2, ival 插入任意的一个字节的数据类型（最多插入 3 个），不会影响 sizeof(Entity) 的大小。
• 如果我们在 cval2, ival 之间插入一个 short sval ，那么 sval 会位于 18 这一位置。

---

例子四

如果有虚函数，又会怎么样呢？

class Entity
{
    char cval;
    virtual void vfunc() {}
};
/*
*** Dumping AST Record Layout
         0 | class Entity
         0 |   (Entity vtable pointer)
         8 |   char cval
           | [sizeof=16, dsize=9, align=8,
           |  nvsize=9, nvalign=8]
*/

在 64 位机器上，一个指针的大小是 8 字节，所以编译器会按照 8 字节对齐。

单一的类

成员变量

考虑无虚函数的条件下，成员变量的内存布局。

class A
{
    private:
        short val1;
    public:
        int val2;
        double d;
        static char ch;
        void funcA1() {}
};
int main()
{
    __attribute__((unused)) int k = sizeof(A);
}
// clang++ -Xclang -fdump-record-layouts test.cpp

使用上述命令编译之后，输出为：

*** Dumping AST Record Layout
         0 | class A
         0 |   short val1
         4 |   int val2
         8 |   double d
           | [sizeof=16, dsize=16, align=8,
           |  nvsize=16, nvalign=8]

从上面的输出可以看出：

• static 类型的成员并不占用实例化对象的内存（因为 static 类型的成员存放在静态数据区 .data ）。
• 成员函数不占用内存（因为存放在代码段 .text ）。
• 成员变量的权限级别 private, public 不影响内存布局，内存布局只跟声明顺序有关（可能需要字节对齐）。

虚函数表

class A
{
private:
    short val1;

public:
    int val2;
    double d;
    static char ch;
    void funcA1() {}
    virtual void vfuncA1() {}
    virtual void vfuncA2() {}
};
int main()
{
    __attribute__((unused)) int k = sizeof(A);
    // __attribute__((unused)) A a;
}

从这里可以看出，虚函数表的指针默认是存放在一个类的起始位置（一般占用 4 或者 8 字节，视乎机器的字长）。

内存布局：

clang++ -Xclang -fdump-record-layouts test.cpp
*** Dumping AST Record Layout
         0 | class A
         0 |   (A vtable pointer)
         8 |   short val1
        12 |   int val2
        16 |   double d
           | [sizeof=24, dsize=24, align=8,
           |  nvsize=24, nvalign=8]

clang++ -Xclang -fdump-vtable-layouts test.cpp
Original map
Vtable for 'A' (4 entries).
   0 | offset_to_top (0)
   1 | A RTTI
       -- (A, 0) vtable address --
   2 | void A::vfuncA1()
   3 | void A::vfuncA2()

VTable indices for 'A' (2 entries).
   0 | void A::vfuncA1()
   1 | void A::vfuncA2()

• offset_to_top(0) : 表示当前这个虚函数表地址距离对象顶部地址的偏移量，因为对象的头部就是虚函数表的指针，所以偏移量为0。如果是多继承的情况，一个类可能存在多个 vtable 的指针。
• RTTI : 即 Run Time Type Info, 指向存储运行时类型信息 (type_info) 的地址，用于运行时类型识别，用于 typeid 和 dynamic_cast 。

单一继承

成员变量

class A
{
public:
    char aval;
    static int sival;
    void funcA1();
};
class B : public A
{
public:
    double bval;
    void funcB1();
};
class C : public B
{
public:
    int cval;
    void funcC1() {}
};

内存布局：

clang++ -Xclang -fdump-record-layouts test.cpp

*** Dumping AST Record Layout
         0 | class A
         0 |   char aval
           | [sizeof=1, dsize=1, align=1,
           |  nvsize=1, nvalign=1]

*** Dumping AST Record Layout
         0 | class B
         0 |   class A (base)
         0 |     char aval
         8 |   double bval
           | [sizeof=16, dsize=16, align=8,
           |  nvsize=16, nvalign=8]

*** Dumping AST Record Layout
         0 | class C
         0 |   class B (base)
         0 |     class A (base)
         0 |       char aval
         8 |     double bval
        16 |   int cval
           | [sizeof=24, dsize=20, align=8,
           |  nvsize=20, nvalign=8]

可以看出，普通的单一继承，成员变量是从上到下依次排列的，并且遵循前面提到的字节对齐规则。

虚函数表

• A 中有 2 个虚函数 vfuncA1, vfuncA2 .
• B 重写 (Override) 了 vfuncA1 ，自定义虚函数 vfuncB .
• C 重写了 vfunc1 ，自定义虚函数 vfuncC .

class A
{
public:
    char aval;
    static int sival;
    virtual void vfuncA1() {}
    virtual void vfuncA2() {}
};
class B : public A
{
public:
    double bval;
    virtual void vfuncA1() {}
    virtual void vfuncB() {}
};
class C : public B
{
public:
    int cval;
    virtual void vfuncA1() {}
    virtual void vfuncC() {}
};

成员变量布局：

clang++ -Xclang -fdump-record-layouts test.cpp

*** Dumping AST Record Layout
         0 | class A
         0 |   (A vtable pointer)
         8 |   char aval
           | [sizeof=16, dsize=9, align=8,
           |  nvsize=9, nvalign=8]

*** Dumping AST Record Layout
         0 | class B
         0 |   class A (primary base)
         0 |     (A vtable pointer)
         8 |     char aval
        16 |   double bval
           | [sizeof=24, dsize=24, align=8,
           |  nvsize=24, nvalign=8]

*** Dumping AST Record Layout
         0 | class C
         0 |   class B (primary base)
         0 |     class A (primary base)
         0 |       (A vtable pointer)
         8 |       char aval
        16 |     double bval
        24 |   int cval
           | [sizeof=32, dsize=28, align=8,
           |  nvsize=28, nvalign=8]

3 个类的虚函数表如下：

clang++ -Xclang -fdump-vtable-layouts test.cpp
Original map
 void C::vfuncA1() -> void B::vfuncA1()
 void B::vfuncA1() -> void A::vfuncA1()
Vtable for 'C' (6 entries).
   0 | offset_to_top (0)
   1 | C RTTI
       -- (A, 0) vtable address --
       -- (B, 0) vtable address --
       -- (C, 0) vtable address --
   2 | void C::vfuncA1()
   3 | void A::vfuncA2()
   4 | void B::vfuncB()
   5 | void C::vfuncC()

VTable indices for 'C' (2 entries).
   0 | void C::vfuncA1()
   3 | void C::vfuncC()

Original map
 void C::vfuncA1() -> void B::vfuncA1()
 void B::vfuncA1() -> void A::vfuncA1()
Vtable for 'B' (5 entries).
   0 | offset_to_top (0)
   1 | B RTTI
       -- (A, 0) vtable address --
       -- (B, 0) vtable address --
   2 | void B::vfuncA1()
   3 | void A::vfuncA2()
   4 | void B::vfuncB()

VTable indices for 'B' (2 entries).
   0 | void B::vfuncA1()
   2 | void B::vfuncB()

Original map
 void C::vfuncA1() -> void B::vfuncA1()
 void B::vfuncA1() -> void A::vfuncA1()
Vtable for 'A' (4 entries).
   0 | offset_to_top (0)
   1 | A RTTI
       -- (A, 0) vtable address --
   2 | void A::vfuncA1()
   3 | void A::vfuncA2()

VTable indices for 'A' (2 entries).
   0 | void A::vfuncA1()
   1 | void A::vfuncA2()

可以看出，在单一继承中，子类的虚函数表通过以下步骤构造出来：

• 先拷贝上一层次父类的虚函数表。
• 如果子类有自定义虚函数（例如 B::vfuncB, C::vfuncC），那么直接在虚函数表后追加这些虚函数的地址。
• 如果子类覆盖了父类的虚函数，使用新地址（例如 B::vfuncA1, C::vfuncA1）覆盖原有地址（即 A::vfunc1）。

多继承

默认大家已经熟悉套路了，现在直接成员变量和虚函数一起来看。

class A
{
    char aval;
    virtual void vfuncA1() {}
    virtual void vfuncA2() {}
};
class B
{
    double bval;
    virtual void vfuncB1() {}
    virtual void vfuncB2() {}
};
class C : public A, public B
{
    char cval;
    virtual void vfuncC() {}
    virtual void vfuncA1() {}
    virtual void vfuncB1() {}
};

内存布局如下（注意类 C 的布局）：

clang++ -Xclang -fdump-record-layouts test.cpp

*** Dumping AST Record Layout
         0 | class A
         0 |   (A vtable pointer)
         8 |   char aval
           | [sizeof=16, dsize=9, align=8,
           |  nvsize=9, nvalign=8]

*** Dumping AST Record Layout
         0 | class B
         0 |   (B vtable pointer)
         8 |   double bval
           | [sizeof=16, dsize=16, align=8,
           |  nvsize=16, nvalign=8]

*** Dumping AST Record Layout
         0 | class C
         0 |   class A (primary base)
         0 |     (A vtable pointer)
         8 |     char aval
        16 |   class B (base)
        16 |     (B vtable pointer)
        24 |     double bval
        32 |   char cval
           | [sizeof=40, dsize=33, align=8,
           |  nvsize=33, nvalign=8]

注意到类 C 的内存布局：

• 一共 40 字节，有 2 个 vtable 指针。
• 继承有 primary base 父类和普通 base 父类之分。

实际上就是：

+--------+--------+---------------+
| offset |  size  |   content     |
+--------+--------+---------------+
|   0    |   8    | vtable1       |
|   8    |   1    | aval          |
|   9    |   7    | aligned bytes |
|   16   |   8    | vtable2       |
|   24   |   8    | bval          |
|   32   |   1    | cval          |
|   33   |   7    | aligned bytes |
+--------+--------+---------------+

总的来说，在最底层子类的内存布局中，多继承的成员变量，以及 vtable 指针的排列规则是：

• 第一个声明的继承是 primary base 父类。
• 按照继承的声明顺序依次排列，并需要遵循编译器的字节对齐规则。
• 最后排列最底层子类的成员变量。

虚函数表如下（省略了 A 和 B 的内容）：

clang++ -Xclang -fdump-vtable-layouts test.cpp
Original map
 void C::vfuncA1() -> void A::vfuncA1()
Vtable for 'C' (10 entries).
   0 | offset_to_top (0)
   1 | C RTTI
       -- (A, 0) vtable address --
       -- (C, 0) vtable address --
   2 | void C::vfuncA1()
   3 | void A::vfuncA2()
   4 | void C::vfuncC()
   5 | void C::vfuncB1()
   6 | offset_to_top (-16)
   7 | C RTTI
       -- (B, 16) vtable address --
   8 | void C::vfuncB1()
       [this adjustment: -16 non-virtual] method: void B::vfuncB1()
   9 | void B::vfuncB2()

Thunks for 'void C::vfuncB1()' (1 entry).
   0 | this adjustment: -16 non-virtual

VTable indices for 'C' (3 entries).
   0 | void C::vfuncA1()
   2 | void C::vfuncC()
   3 | void C::vfuncB1()

从上面可以看出，C 的虚函数表是由 2 部分组成的：

• 首先是 「C 继承 A」，按照上述单一继承的虚函数表生成原则，生成了第一个虚函数表。此时 C::vfuncB1() 对于 A 来说是一个自定义的虚函数，因此虚函数表的第一部分有 4 个函数地址。
• 其次是「C 继承 B」，同样按照单一继承的规则生成，但不用追加 C::vfuncC() ，因为 C::vfuncC() 已经在第一部分填入。

可以发现的是：

• C 的虚函数表存在一个重复的函数地址 C::vfuncB1 。
• 虽然 C 有 2 个 vtable 指针，但仍然只有一个虚函数表（ 其实也可以理解为 2 个表，不过这 2 个表是紧挨着的），而 2 个 vtable 指针指向了虚函数表的不同位置（也许跟编译器的处理有关，至少 clang 下的情况是这样的）。

假如虚函数表后，C 的内存布局如下：

                                                         +-----------------------+
                                                         ｜-2: offset_to_top(0)  |
                                                         ｜-1: C RTTI            |
+--------+--------+---------------+                      +-----------------------+
| offset |  size  |   content     |                      | class C's vtable      |
+--------+--------+---------------+                      +-----------------------+
|   0    |   8    | vtable1       |--------------------->| 0: C::vfuncA1_ptr     |
|   8    |   1    | aval          |                      | 1: A::vfuncA2_ptr     |
|   9    |   7    | aligned bytes |                      | 2: C::vfuncC_ptr      |
|   16   |   8    | vtable2       |------------+         | 3: C::vfuncB1_ptr     |
|   24   |   8    | bval          |            |         | 4: offset_to_top(-16) |
|   32   |   1    | cval          |            |         | 5: C RTTI             |
|   33   |   7    | aligned bytes |            +-------->| 6: C::vfuncB1_ptr     |
+--------+--------+---------------+                      | 7: B::vfuncB2_ptr     |
                                                         +-----------------------+

如何验证这个想法呢？

class A
{
public:
    char aval;
    virtual void vfuncA1() { cout << "A::vfuncA1()" << endl; }
    virtual void vfuncA2() { cout << "A::vfuncA2()" << endl; }
};
class B
{
public:
    double bval;
    virtual void vfuncB1() { cout << "B::vfuncB1()" << endl; }
    virtual void vfuncB2() { cout << "B::vfuncB2()" << endl; }
};
class C : public A, public B
{
public:
    char cval;
    virtual void vfuncC() { cout << "C::vfuncC()" << endl; }
    virtual void vfuncA1() { cout << "C::vfuncA1()" << endl; }
    virtual void vfuncB1() { cout << "C::vfuncB1()" << endl; }
};

int main()
{
    __attribute__((unused)) int k = sizeof(C);
    C c;
    uint64_t *cvtable = (uint64_t *)*(uint64_t *)(&c);
    uint64_t *cvtable2 = (uint64_t *)*(uint64_t *)((uint8_t *)(&c) + 16);
    typedef void (*func_t)(void);

    cout << "---- vtable1 ----" << endl;
    ((func_t)(*(cvtable + 0)))();    // C::vfuncA1()
    ((func_t)(*(cvtable + 1)))();    // A::vfuncA2()
    ((func_t)(*(cvtable + 2)))();    // C::vfuncC()
    ((func_t)(*(cvtable + 3)))();    // C::vfuncB1()

    printf("offset_to_top = %d\n", *(cvtable2 - 2));  // -16

    cout << "---- vtable2 ----" << endl;
    ((func_t)(*(cvtable2 + 0)))();   // C::vfuncB1(), same as cvtable + 6
    ((func_t)(*(cvtable2 + 1)))();   // B::vfuncB2(), same as cvtable + 7
}

棱形继承和虚拟继承

如果我们需要用到类似「棱形」的继承链，那么就要通过「虚拟继承」的方式实现。

假设此处的继承链为：

  Base
 /     \
A       B
  \   /
  Child

如果不使用 virtual 修饰继承方式：

class Base { public: int value; };
class A : public Base { };
class B : public Base { };
class Child : public A, public B { };
int main()
{
    Child child;
    child.value;
}

那么成员变量 child.value 会出现编译时错误 (clang++) ，类似于「命名冲突」。

单一虚拟继承

class Base
{
    char baseval;
    virtual void vfuncBase1() {}
    virtual void vfuncBase2() {}
};

class A : virtual public Base
{
    double aval;
    virtual void vfuncBase1() {}
    virtual void vfuncA() {}
};

class B : virtual public Base
{
    double bval;
    virtual void vfuncBase2() {}
    virtual void vfuncB() {}
};

以 A 为例子进行说明。成员变量布局：

clang++ -Xclang -fdump-record-layouts diamond2.cpp
*** Dumping AST Record Layout
         0 | class A
         0 |   (A vtable pointer)
         8 |   double aval
        16 |   class Base (virtual base)
        16 |     (Base vtable pointer)
        24 |     char baseval
           | [sizeof=32, dsize=25, align=8,
           |  nvsize=16, nvalign=8]

与上述的「单一继承」不同，此处虚拟继承是会有 2 个 vtable 指针的，并且被虚拟继承的目标（即 Base 会排列在最后面）。

---

虚函数表的内容如下：

clang++ -Xclang -fdump-vtable-layouts diamond2.cpp
Original map
Vtable for 'A' (11 entries).
   0 | vbase_offset (16)
   1 | offset_to_top (0)
   2 | A RTTI
       -- (A, 0) vtable address --
   3 | void A::vfuncBase1()
   4 | void A::vfuncA()
   5 | vcall_offset (0)
   6 | vcall_offset (-16)
   7 | offset_to_top (-16)
   8 | A RTTI
       -- (Base, 16) vtable address --
   9 | void A::vfuncBase1()
       [this adjustment: 0 non-virtual, -24 vcall offset offset] method: void Base::vfuncBase1()
  10 | void Base::vfuncBase2()

Virtual base offset offsets for 'A' (1 entry).
   Base | -24

Thunks for 'void A::vfuncBase1()' (1 entry).
   0 | this adjustment: 0 non-virtual, -24 vcall offset offset

VTable indices for 'A' (2 entries).
   0 | void A::vfuncBase1()
   1 | void A::vfuncA()

化简一下：

A vtable:                      B vtable:
  - A::vfuncBase1()              - B::vfuncBase2()
  - A::vfuncA()                  - B::vfuncB()
  - A::vfuncBase1()              - Base::vfuncBase1()
  - Base::vfuncBase2()           - B::vfuncBase2()

从上面可以看出：

• 虚函数表的第一部分 3-4 ，按照 A 是一个「单一的类」时的规则构造。
• 虚函数表的第二部分 9-10 ，按照 A 单一继承 Base 的规则构造。

棱形继承的成员变量

class Child : public A, public B
{
    char childval;
    virtual void vfuncC() {}
    virtual void vfuncB() {}
    virtual void vfuncA() {}
};

Child 成员变量内存布局如下：

clang++ -Xclang -fdump-record-layouts diamond.cpp

*** Dumping AST Record Layout
         0 | class A
         0 |   (A vtable pointer)
         8 |   double aval
        16 |   class Base (virtual base)
        16 |     char baseval
           | [sizeof=24, dsize=17, align=8,
           |  nvsize=16, nvalign=8]

*** Dumping AST Record Layout
         0 | class B
         0 |   (B vtable pointer)
         8 |   double bval
        16 |   class Base (virtual base)
        16 |     char baseval
           | [sizeof=24, dsize=17, align=8,
           |  nvsize=16, nvalign=8]

*** Dumping AST Record Layout
         0 | class Child
         0 |   class A (primary base)
         0 |     (A vtable pointer)
         8 |     double aval
        16 |   class B (base)
        16 |     (B vtable pointer)
        24 |     double bval
        32 |   char childval
        33 |   class Base (virtual base)
        33 |     char baseval
           | [sizeof=40, dsize=34, align=8,
           |  nvsize=33, nvalign=8]

在 Child 中：

• 成员变量和虚函数指针与「多继承」的情况相同。
• Child 把 Base （被虚拟继承的父类）的内容排在最后（比 Child 的自定义成员还要后），并且只保留了一份 Base 的数据，这就是虚拟继承的作用。

棱形继承的虚函数表

A, B 的虚函数表，如「单一虚拟继承」一节所述。 Child 的虚函数表如下：

clang++ -Xclang -fdump-vtable-layouts diamond.cpp
Original map
 void Child::vfuncA() -> void A::vfuncA()
Vtable for 'Child' (18 entries).
   0 | vbase_offset (40)
   1 | offset_to_top (0)
   2 | Child RTTI
       -- (A, 0) vtable address --
       -- (Child, 0) vtable address --
   3 | void A::vfuncBase1()
   4 | void Child::vfuncA()
   5 | void Child::vfuncC()
   6 | void Child::vfuncB()
   7 | vbase_offset (24)
   8 | offset_to_top (-16)
   9 | Child RTTI
       -- (B, 16) vtable address --
  10 | void B::vfuncBase2()
  11 | void Child::vfuncB()
       [this adjustment: -16 non-virtual] method: void B::vfuncB()
  12 | vcall_offset (-24)
  13 | vcall_offset (-40)
  14 | offset_to_top (-40)
  15 | Child RTTI
       -- (Base, 40) vtable address --
  16 | void A::vfuncBase1()
       [this adjustment: 0 non-virtual, -24 vcall offset offset] method: void Base::vfuncBase1()
  17 | void B::vfuncBase2()
       [this adjustment: 0 non-virtual, -32 vcall offset offset] method: void Base::vfuncBase2()

Virtual base offset offsets for 'Child' (1 entry).
   Base | -24

Thunks for 'void Child::vfuncB()' (1 entry).
   0 | this adjustment: -16 non-virtual

VTable indices for 'Child' (3 entries).
   1 | void Child::vfuncA()
   2 | void Child::vfuncC()
   3 | void Child::vfuncB()

回顾一下 A 和 B 的虚函数表：

A vtable:                      B vtable:
  - A::vfuncBase1()              - B::vfuncBase2()
  - A::vfuncA()                  - B::vfuncB()
  - A::vfuncBase1()              - Base::vfuncBase1()
  - Base::vfuncBase2()           - B::vfuncBase2()

可以看出，Child 的虚函数表有 2 部分：

• 第一部分 3-6, 10-11 ，与 Child 多继承 A, B 的构造规则类似，即合并 Avtable[0 - 1] 和 Bvtable[0 - 1] 。
• 第二部分 16-17 ，合并 Avtable[2 - 3] 和 Bvtable[2 - 3] 。

总结

场景	成员变量	虚函数表
单一的类	按照声明顺序依次排列，并需要遵循字节对齐的规则	在对象的起始 8 个字节的内存中，存放 vtable 指针
单一继承	1. 按照继承的层次顺序，依次排列，并需要遵循字节对齐的规则 2. 只有一个 vtable 指针	1. 拷贝上一层次父类的虚函数表 2. 如果有自定义的虚函数，在虚函数表后追加对应的地址 3. 如果 Override 了父类虚函数，那么使用新地址覆盖原有地址。
多继承	1. 多个 vtable 指针 2. 按照继承的顺序，依次排列父类的 <vtable, members>	参考「多继承」一节。
单一虚拟继承	与普通的单一继承不同，会有多个 vtable 指针	2 部分：第一部分按照「单一的类」规则和第二部分按照「单一继承」规则。
棱形继承	1. 与多继承类似 2. 在最后添加被虚拟继承目标的数据	参考「棱形继承的虚函数表」一节。