C++ vptr 在每个对象中都重复答案

【问题标题】：C++ vptr is duplicated in every objectC++ vptr 在每个对象中都重复
【发布时间】：2013-05-23 10:58:06
【问题描述】：

在 c++ 中，我们在每个对象中都有 VPTR，但每个类只有一个 VTABLE。为什么 VPTR 在每个对象中？不是重复吗？

【问题讨论】：

每种类型只能有一组固定的最终overidder，每个对象可以是不同的类型。

【解决方案1】：

如果你有：

class base
{
   virtual void func() = 0; 
}

class a: public base
{
 public:
   virtual void func() { cout << "a" << endl; }
}

class b: public  base
{
 public:
   virtual void func() { cout << "b" << endl; }
}


void call_func(base *x)
{
    x->func();
}

int main()
{
    vector<base *> v;

    v.push_back(new b);
    v.push_back(new a);

    for(int i = 0; i < v.size(); i++)
        call_func(v[i]);
}

“call_func”如何知道要调用func 中的哪一个？

原来它使用 vtable (vptr) 来找到要调用的func。

[是的，代码是一个巨大的内存泄漏 - 我试图保持简单]

【讨论】：

【解决方案2】：

没有运行时类型信息，您不知道对象在哪个类中。因此，为了调用方法，您需要存储类信息，然后使用它来查找要调用的正确 vtable。将指针放入每个对象更容易（也更直接）。

【讨论】：

请注意，vptr也是对象类型信息的访问者。
只有在某个方法存在于对象的类中时，它才能被访问——所以它是间接的。除非您进行一些特定于实现（和讨厌）的黑客行为，否则无法显式获取 vptr 并使用它来估计对象类，因为规范没有详细说明 vtable 的布局/使用。
它是用户不可见的，但它被实现清楚地使用，例如在typeid或dynamic_cast中

【解决方案3】：

首先，标准无法保证这一切，您需要讨论特定的编译器才能获得特定的答案。

动态绑定在对象级别起作用。一个类永远不会被多态地使用，一个对象是。所以你需要弄清楚某个函数是如何在每个对象的基础上绑定的。

【讨论】：

【解决方案4】：

内存中的 C++ 对象实例如何引用它的 VTABLE？但是，VPTR-VTABLE 是编译器特定的实现，C++ 标准对此没有任何说明。通常，它是多态类实例的第一个（隐藏）成员。

这是有代价的，因为有这样的隐藏成员会使 C++ 内存模型与 C 不兼容。这是一种开销，同意，但没有其他（更好的）方法可以从 C++ 对象的实例中引用 VTABLE记忆。

【讨论】：

【解决方案5】：

该指针是识别对象类型的唯一方法。每个对象都必须有一个。

【讨论】：