C++ 继承,虚继承(内存结构)详解_C/C++

C++ 继承,虚继承(内存结构)详解

2022-01-10 15:15很酷很爱笑 C/C++

C++继承和虚继承的内存模型是一个老生常谈的话题，实现方法主要依赖于编译器，本文从多个角度通过代码详解C++中虚继承的内存模型知识，感兴趣的朋友跟随小编一起看看吧

普通的公有继承

class test1
{
public:
  test1(int i) :num1(i) {}
private:
  int num1;
};
class test2 : public test1
{
public:
  test2(int i,int j) : test1(i), num2(j)
  {
  }
private:
  int num2;
};
void main()
{
  test2 t2(1,2);
}

(test2内存结构)查看内存发现父类在子类的上面

C++ 继承,虚继承(内存结构)详解

多重继承

在原有的代码基础上增加了test3类

test3类继承了 test2和test1

class test1
{
public:
  test1(int i) :num1(i) {}
private:
  int num1;
};
class test2
{
public:
  test2(int i) : num2(i)
  {
  }
private:
  int num2;
};
class test3 :public test2 ,public test1
{
public:
  test3(int i, int j,int k) :test1(i), test2(j),num3(k) {}
private:
  int num3;
};
void main()
{
  test3 t3(1, 2, 3);
}

(test3内存地址 ) 依旧是父类在子类上

但是现在有两个父类为什么test2在test1上?

这和我们的继承顺序有关我们先继承了test2又继承了test1 更换内存继承顺序内存的情况也会有所变化

C++ 继承,虚继承(内存结构)详解

虚继承

class test1
{
public:
  test1(int i) :num1(i) {}
private:
  int num1;
};
class test2: virtual public test1
{
public:
  test2(int i,int j) :test1(i), num2(j)
  {
  }
private:
  int num2;
};
void main()
{
  test2 t2(1, 2);
}

(t2的内存) 我们发现虚继承以后父类成员数据在子类成员数据下面了首地址处莫名其妙多了四字节

这四字节就是我们的虚基类表的地址

C++ 继承,虚继承(内存结构)详解

跟随虚继承表其中存储了本类距离父类对象的差值通过差值能够找到父类对象

C++ 继承,虚继承(内存结构)详解

我们再看这个内存0x0082fbd8是t2的首地址 0x0082fbe0是父类的位置

0x0082fbd8 - 0x0082fbe0 == 8

就是本类距离父类对象的差值

C++ 继承,虚继承(内存结构)详解

虚继承(菱形继承)

class test1
{
public:
  test1(int i) :num1(i) {}
private:
  int num1;
};
class test2: virtual public test1
{
public:
  test2(int i,int j) :test1(i), num2(j)
  {
  }
private:
  int num2;
};
class test3 :virtual public test1
{
public:
  test3(int i, int j) :test1(i), num3(j){}
private:
  int num3;
};
class test4 :public test2, public test3
{
public:
  test4(int i, int j, int k) :test1(i),test2(i,j), test3(i,j),num4(k)
  {
  }
private:
  int num4;
};
void main()
{
  test4 t4(1, 2,3);
}

test4的内存我们看到 t2和t3都有自己的虚基类表地址记录了自己和父类的偏移

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