C++虚函数表原理】的更多相关文章

原理分析 当调用一个虚函数时, 编译器生成的代码会调用 虚表地址[0](param1, param2)这样的函数. 已经不是在调用函数名了. 当我们将虚表地址[n]中的函数实现改为另外的函数, 虚函数的实现就由我们来控制了. 实验 根据虚表原理, 实验一下修改自己程序的虚函数表项地址. 使编译器生成的代码执行一个虚函数A时, 执行的是我们自己定义的非虚函数B. 知识点 * 使用union赋值, 绕过编译器函数与变量强转赋值的限制 * 类成员函数指针的执行 * 修改和恢复自己的代码段属性 * 虚函…
C++中的虚函数的作用主要是实现了多态的机制.关于多态,简而言之就是用父类型别的指针指 向其子类的实例,然后通过父类的指针调用实际子类的成员函数.这种技术可以让父类的指针有“多种形态”,这是一种泛型技术.所谓泛型技术,说白了就是试图 使用不变的代码来实现可变的算法.比如:模板技术,RTTI技术,虚函数技术,要么是试图做到在编译时决议,要么试图做到运行时决议. 对C++了解的人都应该知道虚函数(Virtual Function)是通过一张虚函数表(Virtual Table)来实现的.简称为V-T…
最近在自学python,看到继承和类,就顺便复习了C++的类和继承等方面的知识. 先看Base基类 class Base { private: virtual void display() { cout<<"Base display()"<<endl; } void say(){ cout<<"Base say()"<<endl; } public: virtual void func(){cout <<…
C++虚函数表和对象存储 C++中的虚函数实现了多态的机制,也就是用父类型指针指向其子类的实例,然后通过父类的指针调用实际子类的成员函数,这种技术可以让父类的指针有"多种形态",这也是一种泛型技术,也就是使用不变的代码来实现可变的算法 本文不再阐述虚函数的使用方法,而是从虚函数的实现机制上做一个清晰的剖析 参考博文:https://blog.csdn.net/u012879957/article/details/81027287 想了解实现机制,就必须先了解对象的存储方式 对象数据和函…
目录 1.说明 2.虚函数表 3.代码示例 参考:http://c.biancheng.net/view/267.html 1.说明 我们都知道多态指的是父类的指针在运行中指向子类,那么它的实现原理是什么呢?答案是虚函数表 在 关于virtual 一文中,我们详细了解了C++多态的使用方式,我们知道没有 virtual 关键子就没法使用多态 2.虚函数表 我们看一下下面的代码 class A { public: int i; virtual void func() { cout << &quo…
本文通过简单例子说明子类之间发生强制转换时虚函数如何调用,旨在对c++继承中的虚函数表的作用机制有更深入的理解. #include<iostream> using namespace std; class Base { public: virtual void f() { cout<<"Base::f()"<<endl; } }; class child1:public Base { public: virtual void f() { cout&l…
为了实现虚函数,C++ 使用了虚函数表来达到延迟绑定的目的.虚函数表在动态/延迟绑定行为中用于查询调用的函数. 尽管要描述清楚虚函数表的机制会多费点口舌,但其实其本身还是比较简单的. 首先,每个包含虚函数的类(或者继承自的类包含了虚函数)都有一个自己的虚函数表.这个表是一个在编译时确定的静态数组.虚函数表包含了指向每个虚函数的函数指针以供类对象调用. 其次,编译器还在基类中定义了一个隐藏指针,我们称为 *__vptr,*__vptr 是在类实例创建时自动设置的,以指向类的虚函数表.*__vptr…
先看一个题目: class Base { public: virtual void Show(int x) { cout << "In Base class, int x = " << x << endl; } }; class Derived : public Base { public: virtual void Show(float x) { cout << "In Derived, float x = " &l…
今天拜读了陈皓的C++ 虚函数表解析的文章,感觉对C++的继承和多态又有了点认识,这里写下自己的理解.如果哪里不对的,欢迎指正.如果对于C++虚函数表还没了解的话,请先拜读下陈皓的C++ 虚函数表解析的文章,不然我写的可能你看不懂. 以前一直对于c++多态感觉很神奇,从书上看,多态就是在构造子类对象的时候,通过虚函数,利用父类指针,来调用子类真正的函数.这个解释是正确的,但是它是怎么实现的呢,一直再猜想.以前也知道有虚函数表这件事,也没有仔细理解是什么东东.今天仔细读了陈皓的文章,才明白C++多…
其实这是我前一段时间思考过的一个问题,是在看<深入探索C++对象模型>这本书的时候我产生的一个疑问,最近在网上又看到类似的帖子,贴出来看看: 我看到了很多有意思的答案,都回答的比较好,下面贴出一些具有代表性的: Answer 1: Answer 2: 我们都知道,虚函数是多态机制的基础,就是在程序在运行期根据调用的对象来判断具体调用哪个函数,现在我们来说说它的具体实现原理,主要说一下我自己的理解,如果有什么不对的地方请指正在每个包含有虚函数的类的对象的最前面(是指这个对象对象内存布局的最前面,…
在讲多态之前,我们先来说说关于多态的一个基石------类型兼容性原则. 一.背景知识 1.类型兼容性原则 类型兼容规则是指在需要基类对象的任何地方,都可以使用公有派生类的对象来替代.通过公有继承,派生类得到了基类中除构造函数.析构函数之外的所有成员.这样,公有派生类实际就具备了基类的所有功能,凡是基类能解决的问题,公有派生类都可以解决.类型兼容规则中所指的替代包括以下情况: 子类对象可以当作父类对象使用 子类对象可以直接赋值给父类对象 子类对象可以直接初始化父类对象 父类指针可以直接指向子类对…
概述 为了实现C++的多态,C++使用了一种动态绑定的技术.这个技术的核心是虚函数表(下文简称虚表).本文介绍虚函数表是如何实现动态绑定的. C++多态实现的原理: •  当类中声明虚函数时,编译器会在类中生成一个虚函数表 •  虚函数表是一个存储成员函数地址的数据结构 •  虚函数表是由编译器自动生成与维护的 •  virtual成员函数会被编译器放入虚函数表中 •  存在虚函数表时,每个对象中都有一个指向虚函数表的指针 类的虚表 每个包含了虚函数的类都包含一个虚表. 我们知道,当一个类(A)…
1.静态联编和动态联编联编:将源代码中的函数调用解释为要执行函数代码. 静态联编:编译时能确定唯一函数.在C中,每个函数名都能确定唯一的函数代码.在C++中,因为有函数重载,编译器须根据函数名,参数才能确定唯一的函数代码. 动态联编:编译时不能确定调用的函数代码,运行时才能.C++中因为多态的存在,有时编译器不知道用户将选择哪种类型的对象,因此无法确定调用的唯一性,只有在运行时才能确定. 2.虚成员函数,指针或引用,动态联编指针或引用才能展现类的多态性.当类中的方法声明为virtual时,使用指…
1    GS内存保护机制 1.1    GS工作原理 栈中的守护天使--GS,亦称作Stack Canary / Cookie,从VS2003起开始启用(也就说,GS机制是由编译器决定的,跟操作系统无关). GS机制分三个步骤:计算随机种子 --> canary写入栈帧 --> GS校验. [1]程序启动时,读取.data的第一个DWORD作为基数,然后和各种元素(时间戳,进程ID,线程ID,计数器等等)进行XOR加密 [2]然后将加密后的种子再次写入.data的第一个DWORD [3]函数…
C++的三大特性之一的多态是基于虚函数实现的,而大部分编译器是采用虚函数表来实现虚函数,虚函数表(VTAB)存在于可执行文件的只读数据段中,指向VTAB的虚表指针(VPTR)是包含在类的每一个实例当中.当使用引用或指针调用虚函数时,首先通过VPTR找到VTAB,然后通过偏移量找到虚函数地址并调用. 本文参考:1.http://blog.lucode.net/programming-language/cpp-vtab-and-call-convention.html 2.https://blog.…
   C++面试经常会被问的问题就是多态原理.如果对C++面向对象本质理解不是特别好,问到这里就会崩. 下面从基本到原理,详细说说多态的实现:虚函数 & 虚函数表.   1. 多态的本质: 形式上,使用统一的父类指针做一般性处理.但是实际执行时,这个指针可能指向子类对象. 形式上,原本调用父类的方法,但是实际上会调用子类的同名方法. 坦白的说,多态就是为了通过使用父类的指针,能够调用父类与子类他们各自的方法.如果不使用多态,用父类指针调用子类的方法时,也会调用到父类的方法. 具体参考:C++ 虚…
多态机制 C++语言有三大特性:封装.继承.多态. 其中所谓的多态,即 "同一接口,不同形态".接口在我们 C/C++ 语言中可以理解为函数名,不同形态可以理解为函数执行的功能不同. 而多态又主要分为静多态和动多态. 静多态: 在编译阶段确定函数的调用 动多态: 运行阶段确定函数的调用 宏多态: 在预编译阶段确定函数的调用 而我们今天要讨论的就是动多态. 动多态 提到动多态就要提到虚函数,其中虚函数的作用是为动多态提供支持.而我们说动多态发生在运行阶段,那么我们就要先了解运行阶段发生了…
转载:陈皓 http://blog.csdn.net/haoel 前言 C++中 的虚函数的作用主要是实现了多态的机制.关于多态,简而言之就是用父类型别的指针指向其子类的实例,然后通过父类的指针调用实际子类的成员函数.这种技术 可以让父类的指针有“多种形态”,这是一种泛型技术.所谓泛型技术,说白了就是试图使用不变的代码来实现可变的算法.比如:模板技术,RTTI技术,虚函数技术,要么是试图做到在编译时决议,要么试图做到运行时决议. 关于虚函数的使用方法,我在这里不做过多的阐述.大家可以看看相关的C…
1.非virtual函数,调用规则取决于对象的显式类型.例如 A* a  = new B(); a->display(); 调用的就是A类中定义的display().和对象本体是B无关系. 2.virtual函数,具体调用哪个版本,取决于虚函数表.例如 A* a = new B(); a->v_display(); 这个时候,对象a就需要查找自身的虚函数表,表中的v_display()是一个函数指针,可能指向不同类中的对应的v_display函数并调用对应版本的v_display.一般而言,如…
今天翻看陈皓大大的博客,直接找关于C++的东东,看到了虚函数表的内容,找一些能看得懂的地方记下笔记. 0 引子 类中存在虚函数,就会存在虚函数表,在vs2015的实现中,它存在于类的头部. 假设有如下类: class Base { public: virtual void f() { cout << "Base::f" << endl; } virtual void g() { cout << "Base::g" <<…
前导 在上面的博文中描述了基类中存在虚函数时,基类和派生类中虚函数表的结构. 在派生类也定义了虚函数时,函数表又是怎样的结构呢? 先看下面的示例代码: #include <iostream> using namespace std; class A { public: virtual void funcA(){ cout<<"A"<<endl; } }; class B { public: virtual void funcB(){ cout<…
问题: 包含一个以上虚函数的 class B, 它所定义的 对象是否共用一个虚函数表? 分析: 由于含有虚函数,因此对象内存包含了一个指向虚函数表的指针,但是这个指针指向的是同一个虚函数表吗? 实验如下: 结论: 结果表面,同一个类的所有对象,都共享同一个虚函数表. 派生问题: 派生类 和 基类是否共享同一个虚函数表呢?…
大家知道虚函数是通过一张虚函数表来实现的.在这个表中,主要是一个类的虚函数的地址表,这张表解决了继承.覆盖的问题,其内容真是反应实际的函数.这样,在有虚函数的类的实例中,这个表分配在了这个实例的内存中,所以,当用父类的指针来操作一个子类的时候,这张虚函数表就显得尤为重要了.它就像一个地图一样,指明了实际所应该调用的函数. C++的标准规则中说到,编译器必须保证虚函数表的指针存在于对象实例中最前面的位置(这样是为了保证正确取到虚函数的偏移量).这意味着通过对象实例的地址得到这张虚函数表,然后可以遍…
一.虚函数的作用 以一个通用的图形类来了解虚函数的定义,代码如下: #include "stdafx.h" #include <iostream> using namespace std; class Graph { protected: double x; double y; public: Graph(double x,double y) { this->x=x; this->y=y; } virtual void showArea() { cout<…
虚函数表是C++类中存放虚函数的一张表,理解虚函数表对于理解多态很重要. 本次使用的编译器是VS2013,为了简化操作,不用去操作函数指针,我使用到了VS的CL编译选项来查看类的内存布局. CL使用方法: (1)在开始菜单中的vs目录下打开"Visual Studio Tools"目录,找到"VS2013 开发人员命令提示",打开它: (2)将你要编译的文件放到该命令行对应的文件夹中. (3)输入cl "文件名" /d1reportSingleC…
多态性可分为两类:静态多态和动态多态.函数重载和运算符重载实现的多态属于静态多态,动态多态性是通过虚函数实现的. 每个含有虚函数的类有一张虚函数表(vtbl),表中每一项是一个虚函数的地址, 也就是说,虚函数表的每一项是一个虚函数的指针. 没有虚函数的C++类,是不会有虚函数表的. 两张图: 简单例子: 1 #include <iostream> 2 #include <windows.h> 3 4 using namespace std; 5 6 class base 7 { 8…
很久没有写过文章了,自己一直是做C/C++开发的,我一直认为,作为一个C/C++程序员,如果能够好好学一下汇编和逆向分析,那么对于我们去理解C/C++将会有很大的帮助,因为程序中所有的奥秘都藏在汇编中,很多问题我们从表面上无法看出到底是为什么,只要用逆向工具一分析,很快就能知道其中的所以然来.我们都知道虚函数表是放在类对象的最前面,但是很多人并不知道虚函数表的第一项存放的是什么,下面我用IDA分析一下C++的虚函数调用,从汇编的角度去理解虚函数.此文只适合具有逆向分析基础的读者,如果没有逆向分析…
这里的例子全部来自陈皓的C++ 虚函数表解析,经过修改的. 编译器:g++ (Ubuntu 4.9.2-10ubuntu13) 4.9.2 环境:ubuntu 15.04  64位系统(地址占8字节) 例子1: #define LL long long class Base { public: virtual void f() { cout << "Base::f" << endl; } virtual void g() { cout << &quo…
一.多态 多态性是面向对象程序设计的重要特征之一. 多态性是指发出同样的消息被不同类型的对象接收时有可能导致完全不同的行为. 多态的实现: 函数重载 运算符重载 模板 虚函数 (1).静态绑定与动态绑定 静态绑定 绑定过程出现在编译阶段,在编译期就已确定要调用的函数. 动态绑定 绑定过程工作在程序运行时执行,在程序运行时才确定将要调用的函数. 二.虚函数 虚函数的概念:在基类中冠以关键字 virtual 的成员函数 虚函数的定义: virtual 函数类型 函数名称(参数列表); 如果一个函数在…
从例子入手,考察如下带有虚函数的类的对象内存模型: class A { public: virtual void vfunc1(); virtual void vfunc2(); void func1(); void func2(); virtual ~A(); private: int m_data1, m_data2; }; class B : A { public: virtual void vfunc1();; void func2(); virtual ~B(); private: i…