派生类中的基指针地址如何？答案

【问题标题】：How dose base pointer address in derived class?派生类中的基指针地址如何？
【发布时间】：2020-05-02 11:53:43
【问题描述】：

据我所知，我们可以使用基类指针来寻址和调用派生类中的虚函数，因为基类指针的指针范围更有限。但是我只想知道，基类指针是怎么知道派生类从哪里开始的？

例如，对于记录A、B、C都有自己的数据成员，我们可以分两种不同的类别来讨论这个问题：1.A、B、C都有自己的虚函数； 2. A、B、C只有自己的数据成员，没有任何虚函数

class A {...};
class B {...};
class C : public A, public B {...};

C c;
B* b = &c

在C内部，A应该放在B的顶部，那么指针b如何知道在C中从哪里开始寻址？

【问题讨论】：

因为编译器知道A的大小。如果你输出这两个指针你会看到指针的值已经改变了。试试cout << (void*)&c << ' ' << (void*)b << '\n';
@john 地址不会改变。他们应该打印同样的东西。编辑：哦，如果他们有虚拟方法，你的意思是？是的，那么它们会有所不同。
它没有。基类定义指定了它有哪些虚函数。当指向的对象是派生类的实例时，实现（也称为编译器）确保所有虚函数调用都解析为最派生类的覆盖。实际上，实现通常使用包含（以某种形式）指向所有虚函数的指针的虚函数表（vtables）。在构造派生类的实例时，基类的 vtable 会填充派生类的条目（因为“派生”部分的构造发生在“基”部分之后）
@TedLyngmo static_cast<A*>(&c) 和static_cast<B*>(&c) 中的至少一个必须与&c 不同，因为A 和B 子对象必须具有不同的地址。
@molbdnilo 是的，如果他们有虚拟方法的话。如果他们没有，他们将有相同的地址。

【解决方案1】：

编译器知道布局，所以它会发出代码，计算C中B子对象的地址。

让我们看一个简单的实际例子：

class A { int x; };
class B { int y; };
class C: public A, public B { };

B *get(C &c) {
    return &c;
}

在get 中，编译器必须计算B 在C 中的位置。以下是编译后代码的示例（godbolt）：

get(C&):                              # @get(C&)
        lea     rax, [rdi + 4]
        ret

这意味着编译器会将 4 个字节添加到输入参数 (c) 的地址，并返回（它添加 4，因为 sizeof(A) 是 4，并且编译器决定不添加任何额外的填充)。

注意，如果A 为空，那么B 的地址很可能与C 相同。如果A 不为空（具有非静态数据成员，或具有虚函数），那么B 的地址可能会有所不同。但所有这些都是实现细节，取决于平台 ABI（应用程序二进制接口）。

【讨论】：