C++ 如何获得指向类的虚函数表的指针？答案

【问题标题】：C++ How do i get a pointer to a class' virtual function table?C++ 如何获得指向类的虚函数表的指针？
【发布时间】：2020-11-10 07:31:28
【问题描述】：

给定：

例子.h

struct Base {
    virtual ~Def() = default;

    virtual void accept(struct DerivedVisitor* v) = 0;
};

struct Derived : Base {
    int num;
    void accept(struct DerivedVisitor* v) override;
};

struct DerivedVisitor {
    virtual void visit(Derived* d) = 0;
};

Example.cpp

#include "Example.h"

void Derived::accept(struct DerivedVisitor* v) {
    v->visit(this);
}

假设我想从“scratch”创建一个 Derived 的实例。由于它包含一个来自 Base 的虚函数，我将如何获取其虚函数表的地址，以便我可以执行以下操作：

main.cpp

#include <iostream>
#include <memory>
#include "Example.h"

struct Visitor : DerivedVisitor {
    void visit(Derived* d) override {
        std::cout << d->num << std::endl;
    }
};

int main() {
    int num = 5;
    
    // Create Derived instance from scratch
    auto der = malloc(sizeof(Derived));
    auto derBytes = static_cast<char*>(der);
    new (derBytes) void*(/*HERE I NEED POINTER TO Derived VFT*/); // <------------- How?
    new (derBytes + sizeof(Base)) int(num);

    // Just to see that it works:
    Base* base = reinterpret_cast<Derived*>(der);
    Visitor visitor{};
    base->accept(&visitor);

    free(der);
    return 0;
}

这个编译器是特定的吗？如果是这样，如果有人熟悉的话，我正在使用 MinGW。

【问题讨论】：

这似乎是一个 XY 问题。虚函数表是一个实现细节，甚至不需要存在于 C++ 实现中。
没有充分的理由这样做。你真正想要完成什么？
我正在尝试构建一个 LR(1) 解析器，它可以根据其描述解析任何 LR(1) 语法。解析的结果应该存储在 AST 中，它由语法中不同规则的类组成。由于解析器是通用的，它无法知道构成 AST 的具体类，因为这些类是根据语法生成的，因此需要从内存布局描述中构造 AST。一旦内存被正确填满，解析器的调用者就可以在 AST 的顶部节点上执行 reinterpret_cast。无论如何，这就是想法。
我想我找到了解决方法。调用者确实知道 AST 的特定类，因此可以将所有指向类的 vtable 的指针作为参数发送给解析器。我在 AST 中使用虚函数，以便在类型检查器/解释器/编译器中使用访问者模式对其进行导航。如果有关于如何更清洁的想法，我将不胜感激。 :) @RemyLebeau
你在哪里定义Def？

标签： c++ memory vtable vptr vmt

【解决方案1】：

这个编译器是特定的吗？

是的，这是特定于编译器的。

C++ 语言中没有“虚拟函数表”这样的东西。这样的表是一个实现细节。

鉴于该语言中不存在此类表，因此在标准 C++ 中也无法获取指向该表的指针。假设您的编译器具有虚拟表之类的东西（这是一个合理的假设），那么您的编译器可能会记录一种访问它的方法。然而，我对此表示怀疑。你可能必须用汇编语言来做。

【讨论】：