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C++ 继承,虚继承(内存结构)详解

 更新时间：2021年09月22日 11:02:00   作者：很酷很爱笑  
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

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

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

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

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

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

两个虚基类表的内容

现在我们计算一下 到爷爷类的差值是否正确

0x00FAFD50 - 0x00fafd3c == 14

0x00FAFD50 - 0x00fafd44 == C

总结

本篇文章就到这里了，希望能够给你带来帮助，也希望您能够多多关注脚本之家的更多内容！

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