C++对象布局及多态实现探索之虚函数调用
的,只与具体的对象相关,因为虚指针是存放在具体的对象中,而虚表只和对象的类型相关。这也就是多态会发生的原因。
请回忆一下前面讨论过的C071类,当子类重写从父类继承的虚函数时,子类的虚表内容的变化,及和父类虚表内容的区别(请参照第二篇中打印的子类和父类的虚表信息)。具体的通过指向子类对象的父类指针来调用被子类重写过的虚函数时的调用过程,请有兴趣的朋友自己调试一下,这里不再列出。 另外前面在《C++对象布局及多态实现之动态和强制转换》中我们讨论了指针的类型动态转换。我们在这里再利用C041、C042及C051类,来看看指针的类型动态转换。这几个类的定义请参见前文。类C051从C041和C042多重继承而来,且后两个类都有虚函数。执行如下代码: C051 obj;
第一个动态转型对应的汇编代码为: 00404B59 lea eax,[ebp+FFFFF8ECh]
因为不需要调整指针位置,所以很直接,取出对象的地址后直接赋给了指针。 第二个动态转型牵涉到了指针位置的调整,我们来看看它的汇编代码: 01 00404B65 lea eax,[ebp+FFFFF8ECh]
代码要复杂的多。&obj运算后得到的是一个指针,前三行指令就是判断这个指针是否为NULL。奇怪的是第4行并没有根据eax中的地址(即对象的起始地址)来进行指针的位置调整,而是直接把[ebp+FFFFF8F1h]的地址取到ecx寄存器中。第1行指令中的[ebp+ FFFFF8ECh]实际是得到对象的地址,ebp所加的那个数实际是个负数(补码)也就是对象的偏移地址。对比两个数发现相差5字节,这样实际上第4行是直接得到了指针调整后的地址,即将指针指向了对象中的属于C042的部分。后面的代码又通过一个临时变量及edx寄存器把调整后的指针值最终存到了 pt2指针中。 这些代码实际可以优化成二行: lea eax, [ebp+FFFFF8F1h]
我们曾提到C051类有两个虚表,相应对象中有也两个虚表指针,之所以不合并为一个,就是为了处理指针的类型动态转换。结合前面对于多态的讨论,我们就可以理解得更清楚了。pt2->foo2();调用时,对象的类型还是C051,但经过指针动态转换pt2指向了对象中属于C042的部分的起始,也就是第二个虚表指针。这样在进行函数调用时就不需要再做额外的处理了。我们看看pt1->foo();及pt2->foo2 ();产生的汇编码即知。 01 00404B93 mov eax,dword ptr [ebp+FFFFF8E0h]
前7行为pt1->foo();,后7行为pt2->foo2();。唯一不同的是指针指向的地址不同,调用机制是一样的。 |
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