C++中多重继承对象的内存布局答案

【问题标题】：memory layout of a multiple-inherited object in C++C++中多重继承对象的内存布局
【发布时间】：2015-08-27 09:53:39
【问题描述】：

class B1 {
    virtual void f1();
    int int_in_b1;
};
class B2 {
    virtual void f2();
    int int_in_b2;
};
class D: B1, B2 {
    int int_in_d;
    void f1();
    void f2();
};
class D1: B1, B2 {
    int int_in_d;
    virtual void f1();
    virtual void f2();
};

基于这个article，类D的对象d的内存布局是这样的：

d:
  +0: pointer to virtual method table of D (for B1)
  +4: value of int_in_b1
  +8: pointer to virtual method table of D (for B2)
 +12: value of int_in_b2
 +16: value of int_in_d

virtual method table of D (for B1):
  +0: D::f1()  // B1::f1() is overridden by D::f1()

virtual method table of D (for B2):
  +0: D::f2()   // B2::f2() is overridden by D::f2()

D1 类的对象呢？在D1 类中，成员f1 和f2 都声明为virtual！

【问题讨论】：

动态多态的实现是一个实现细节，而不是C++本身的事实。因此，请指定您正在谈论的 ABI。
Object layout in case of virtual functions and multiple inheritance的可能重复
@jxh，错别字。应该是B1和B2
为什么 B1::f1() 在 D 中没有被覆盖？
@newbie：来自维基百科文章的剪切和粘贴错误，它说明了如果您不覆盖会发生什么。我解决了这个问题。

标签： c++ compiler-construction multiple-inheritance

【解决方案1】：

virtual 的使用在 D1 中是多余的。

来自 C++11，§10.3¶2：

如果在类Base和类Derived中声明一个虚成员函数vf，直接或间接派生自Base，则成员函数vf具有相同的名称，参数类型-list (8.3.5)、cv-qualification 和 ref-qualifier（或不存在相同的）作为 Base::vf 被声明，那么 Derived::vf 也是虚拟的（无论是否如此声明） 并覆盖¹¹¹Base::vf。

_{111) 作为虚函数具有相同名称但参数列表不同的函数（第 13 条）不一定是虚函数，并且不会覆盖。在覆盖函数的声明中使用 virtual 说明符是合法的，但是是多余的（具有空语义）。在确定覆盖时不考虑访问控制（第 11 条）。}

因此，D 和 D1 的内存布局（这似乎是问题所在）是相同的。显然，不同的类型会有不同的虚拟表。

【讨论】：

【解决方案2】：

f1() 和 f2() 在D 中也是虚拟。如果一个函数被声明为virtual，它在任何继承的类中仍然是virtual。

因此，D 和 D1 类在内部几乎没有区别（但显然，它们是不同的类型），但它们都提供了 f1 和 f2 的实现，以及它们的 虚拟表 会有所不同，因为D 的虚拟表将指向D 的实现，D1 也是如此。

vtable for D:
    f1: D::f1
    f2: D::f2

vtavle for D1:
    f1: D1::f1
    f2: D1::f2

【讨论】：

但是虚拟方法表的内容肯定会有所不同……
@JonasWielicki，这正是我想问的。虚方法表有什么区别？
根据您的更新，它们似乎是相同的。
@Daniel 每个D 和D1 都为f1 和f2 提供自己的实现。虚拟表将分别指向 D 或 D1 的实现。
@FihopZz 不，他们不是。