【聚杰网C++】C++基本概念在编译器中的实现　　对于C++对象模型，相信很多程序员都耳熟能详。 本文试图通过一个简单的例子演示一些C++基本概念在编译器中的实现，以期达到眼见为实的效果。

　　1、对象空间和虚函数

　　1.1 对象空间

　　在我们为对象分配一块空间时，例如：

　　CChild1 *pChild = new CChild1();

　　这块空间里放着什么东西？

　　在CChild1没有虚函数时，CChild1对象空间里依次放着其基类的非静态成员和其自身的非静态成员。没有任何非静态成员的对象，会有一个字节的占位符。

　　如果CChild1有虚函数，VC6编译器会在对象空间的最前面加一个指针，这就是虚函数表指针（Vptr：Virtual function table pointer）。我们来看这么一段代码：

class CMember1 {
public:
CMember1(){a=0x5678;printf("构造 CMember1/n");}
~CMember1(){printf("析构 CMember1/n");}
int a;
};

class CParent1 {
public:
CParent1(){parent_data=0x1234;printf("构造 CParent1/n");}
virtual ~CParent1(){printf("析构 CParent1/n");}
virtual void test(){printf("调用CParent1::test()/n/n");}
void real(){printf("调用CParent1::test()/n/n");}
int parent_data;
};

class CChild1 : public CParent1 {
public:
CChild1(){printf("构造 CChild1/n");}
virtual ~CChild1(){printf("析构 CChild1/n");}
virtual void test(){printf("调用CChild1::test()/n/n");}
void real(){printf("调用CChild1::test()/n/n");}
CMember1 member;
static int b;
};

　　CChild1对象的大小是多少？以下是演示程序的打印输出：

---->派生类对象
对象地址 0x00370FE0
对象大小 12
对象内容
00370FE0: 00410104 00001234 00005678
vptr内容
00410104: 004016a0 00401640 00401f70

　　CChild1对象的大小是12个字节，包括：Vptr、基类成员变量parent_data、派生类成员变量member。Vptr指向的虚函数表(VTable)就是虚函数地址组成的数组。

　　1.2 Vptr和VTable

　　如果我们用VC自带的dumpbin反汇编Debug版的输出程序：

dumpbin /disasm test_vc6.exe>a.txt

　　可以在a.txt中找到：

?test@CChild1@@UAEXXZ:
00401640: 55 push ebp...
??_ECChild1@@UAEPAXI@Z:
004016A0: 55 push ebp

　　可见VTable中的两个地址分别指向CChild1的析构函数和CChild1的成员函数test。这两个函数是CChild1的虚函数。如果打印两个CChild1对象的内容，可以发现它们Vptr是相同的，即每个有虚函数的类有一个VTable，这个类的所有对象的Vptr都指向这个VTable。

　　这里的函数名是不是有点奇怪，附录二简略介绍了C++的Name Mangling。

　　1.3 静态成员变量

　　在C++中，类的静态变量相当于增加了访问控制的全局变量，不占用对象空间。它们的地址在编译链接时就确定了。例如：如果我们在项目的Link设置中选择“Generate mapfile”，build后，就可以在生成的map文件中看到：

0003:00002e18 ?b@CChild1@@2HA 00414e18 test1.obj

　　从打印输出，我们可以看到CChild1::b的地址正是0x00414E18。其实类定义中的对变量b的声明仅是声明而已，如果我们没有在类定义外 （全局域） 定义这个变量，这个变量根本就不存在。

　　1.4 调用虚函数

　　通过在VC调试环境中设置断点，并切换到汇编显示模式，我们可以看到调用虚函数的汇编代码：

16: pChild->test();
(1) mov edx,dword ptr [pChild]
(2) mov eax,dword ptr [edx]
(3) mov esi,esp
(4) mov ecx,dword ptr [pChild]
(5) call dword ptr [eax+4]

　　语句(1)将对象地址放到寄存器edx，语句(2)将对象地址处的Vptr装入寄存器eax，语句(5)跳转到Vptr指向的VTable第二项的地址，即成员函数test。

　　语句(4)将对象地址放到寄存器ecx，这就是传入非静态成员函数的隐含this指针。非静态成员函数通过this指针访问非静态成员变量。

　　1.5 虚函数和非虚函数

　　在演示程序中，我们打印了成员函数地址：

printf("CParent1::test地址 0x%08p/n", &CParent1::test);
printf("CChild1::test地址 0x%08p/n", &CChild1::test);

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