C++构造函数语义学(二)(基于C++对象模型)

带有虚函数的情况。

下面情况编译器也会在需要的时候为其合成。

1.如果一个类自己声明为虚函数.

#include<iostream>
using namespace std;
class Base
{
public:
    virtual void foo(){}
};
int main()
{
    Base b;
    while (1);
    return 0;
}

分析：由于类中声明了虚函数，所以编译器会为其合成一个出来，这个合成的默认构造函数的作用是用来保存虚函数表的指针。

2.如果一个类继承了带虚函数的类。

1)单继承情况

#include<iostream>
using namespace std;
class Base
{
public:
    virtual void foo(){}
};
class Deprive:public Base
{
public:
    void foo() override {

    }
};
int main()
{
    Deprive d;
    while (1);
    return 0;
}

分析：由于继承关系，所以类Base的虚函数属性也被Deprive继承下来，由于类Deprive中没有自己的构造函数，所以此时编译器会为其合成一个出来，同样，在这个合成的默认构造函数中，所做的工作是保存虚函数表的指针。(这里通过sizeof(Deprive)可以看出，类的大小还是4。也就是说，类Base和类Deprive共用了一个虚函数表指针）.

2)多继承情况

#include<iostream>
using namespace std;
class Base1
{
public:
    virtual void foo1(){}
    virtual void foo1(){}
};
class Base2
{
public:
    virtual void func1(){}
    virtual void func2(){}
};
class Deprive:public Base1,public Base2
{
public:
    void foo1() override {}
    void func2()override {}
    virtual void My_HanShu(){}
};
int main()
{
    Deprive d;
    while (1);
    return 0;
}

分析：同样,在多继承体系中，编译器会为类Deprive合成一个默认的构造函数出来，用来保存虚函数表的地址，这里通过sizeof(Deprive)可以看出大小为8字节，所以在默认的构造函数中有两个虚函数表指针，一个是与基类共用的，另一个是另外一个基类的。

注：多继承时，按照继承的顺序，子类的虚函数表指针与第一个继承的父类共用。

3.类派生自一个继承链串。

#include<iostream>
using namespace std;
class Base1
{
public:
    virtual void foo1(){}
};
class Base2:public Base1
{
public:
};
class Deprive:public Base2
{
public:
};
int main()
{
    Deprive d;
    while (1);
    return 0;
}

分析：这种情况本质没有什么区别，只要基类有虚函数在，那么不管他的派生类的链串有多长，虚函数的属性就会被继承，虚函数属性被继承了，接下来的分析就和前面相同了。

下面是C++对象模型中的例子(我添加了一些代码以便运行的效果):（书P45页）

#include<iostream>
using namespace std;
class Widget 
{
public:
    virtual void flip()=0;
};
void flip(Widget& widget)
{
    widget.flip();
}
class Bell:public Widget
{
public:
    void flip()
    {
        cout << "Bell" << endl;
    }
};
class Whistle:public Widget
{
public:
    void flip()
    {
        cout << "Whistle" << endl;
    }
};
void foo()
{
    Bell b;
    Whistle w;
    flip(b);
    flip(w);
}
int main()
{
    foo();
    while (1);
    return 0;
}

 分析：由于编译器在合成的默认构造函数中添加了虚函数表指针，所以接下来在函数void flip(Widget& widget)中的调用是通过虚函数表走的。

widget.flip()的编译器视角就是：*widget.vptr[1](&widget)  (关于布局写法以后再深谈)。