虚函数的实现机制

xiaoxiao2025-11-06  3

假设有两个类如下: class animal { void sport(); } class tigger:public animal { void sport(); } 我们都知道不同的动物运动方式都不会完全一样,因此 tigger继承于animal时应该要重新写一个sport,但问题是如果像上面那样写就会出现一个问题。 tigger中其实有两个sport方法,分别是animal::sport(), tigger::sport(). 因此这样写代码必须使用作用域解析运算符,否则会容易出错。 很明显这样不符合我们的意愿,因此我们在父类定义一个 子类一定会有的函数时可以在其声明前加virtual关键字,使其成为虚函数。

这时你在子类定义与这个虚函数同名的函数时就会覆盖掉父类的函数,这时子类只有一个sport函数。

在知道虚函数的行为之后,我们来看一看虚函数的实现机制。

一个对象的大小通常是该对象的数据成员大小的总和,如果该类中有虚函数,那么编译器会为其增加一个指向函数地址数组的指针的隐藏成员。 这种数组称为虚函数表(vtbl).

因此如果子类继承于父类也会有这样一个隐藏成员,注意这两个隐藏成员分别指向一个虚函数表,如果子类没有重新定义父类中的虚函数,那么虚函数表里的内容是一样的,一但子类重新定义,那么虚函数表中的内容就会发生改变。

所以这样通常只有在运行程序时才能确定对象的类型。 总之,编译器对虚函数使用动态联编。

下面附上侯捷大神的课件图片,希望能帮助你理解。

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