c++对象模型
最近在看《深度探索c++对象模型》对于对象模型有了一点了解,做一个总结。以下的一些结论的实验见:https://github.com/xtestw/CPPObjModelTest
单个对象模型
对于一个单个对象而言,对象的内部结构是类似于一张表结构,依次存储着c++的对象内部数据,我们都知道,一个c++的类内部一般会包含下面的几个部分:
- 非静态成员变量
- 非静态成员函数
- 静态成员变量
- 静态成员函数
- 虚函数
- 友元函数
- 构造函数、析构函数、拷贝构造函数
对于一个简单的对象,将设我们定义类如下:
1 | class base{ |
不考虑继承的话,他们的存储结构会是这样的一个结构,如下图: 其中,非静态数据成员,被放在对象的内部,而虚函数会放在对象的一个虚表中,对象在编译的时候会形成一个vptr的指针置于对象的内部,其指针指向这张虚表(考虑类的继承和多态,指向这张虚表的vptr的设置和重置会在构造函数、析构函数和拷贝函数中自动完成)。 对象在图对象表中的位置,是按照对象的申明顺序来排列的。比如a,b的申明,因为a先申明的,那么a就被先压栈,占据高地址。 而如图所见,不论虚函数是多少个,对象内部只有一个指针指向它,所以始终占一个指针大小的空间(32位机器下是4byte). 而对这个vptr在对象中的位置,不同的编译器的处理是不一样的,vc为代表的是将其放在了头部,而gcc等则是将其放在了对象的尾部,放在尾部是为了综合考虑与C的struct的兼容问题,而在头部,则是考虑继承之后的子类在调用vptr的方便性。(我个人更偏向于放在头部,因为这样在继承的时候更好理解也更方便自然),本文中的代码和模型是基于g++编译器做的实验,都是放在头部的。 还有一个问题,《深度探索c++对象模型》中,对这个1byte的类的type_info位置,他是说放在虚表的第一个位置,而其实g++中,下面这个实验,并不是放在虚表中的: