虚拟表指针和虚拟表模拟答案

【问题标题】：Virtual table pointer and Virtual table simulation虚拟表指针和虚拟表模拟
【发布时间】：2015-10-07 02:53:45
【问题描述】：

我正在尝试模拟 vptr/vtable 概念。关于以下问题，我有 3 个问题：

1. 我没有为类 FOO 定义任何构造函数，这应该没问题，可以在 main 中看到（Foo *ptr= new FOO 可以）。但是当我在堆上为 FooVtable::bar() 中的相同对象创建对象时，它抱怨找不到合适的默认构造函数。为什么？

2. 我看到 vptr 指向某个地址（尽管没有为 vptr 完成 new FooVTable，但我猜想 ctor 默认会这样做。这是预期的吗？），FooVtable::bar被调用但 cout 不打印该语句。为什么？

3. 在 callsomeFun() 内部，我正在调用 foo->vptr->bar 。我在这里想要实现的是 foo->vptr->bar 的 vptr->bar 部分实际上应该调用指向成员函数的指针Foo::bar() ，我想这不是直接可能的，因此我在其中声明了void bar(Foo* foo)，我想通过ptr调用Foo:bar。我是否正确地接近它，还是有更好的方法来解决这个问题？

class Foo;
struct FooVtable {
    void bar(Foo* foo)
    {
        //Foo *ptr = new Foo; //Why does this throw error as No Default constructor?
        cout<"FooVTable :  bar"; //Doesnt get printed even though gets called
    }
};
struct Foo {
    FooVtable* vptr;
    void bar(Foo *foo)
    {
        cout<<"Foo : bar";
    }
};

int callSomeFun(Foo* foo) {
    foo->vptr->bar(foo);
    return 0;
}
int main()
{
    Foo *ptr=new Foo;
    callSomeFun(ptr);
    return 0;
}

【问题讨论】：

真正的 vtable 不包含实际函数，而是指向函数的指针。而这些函数会将this* 指针作为第一个参数。

标签： c++

【解决方案1】：

当我在堆上为 FooVtable::bar() 中的相同对象创建对象时，它抱怨找不到合适的默认构造函数。为什么？

对于在完全声明之前尝试使用类的情况，这是一个糟糕的错误消息。在不同的编译器上，消息可能更像是“错误：无效使用不完整类型 'class Foo'”。

解决此问题的一种方法是将完整的struct Foo 内容放在FooVtable 之上，然后使用FooVtable 的前向声明而不是Foo。

我看到 vptr 指向某个地址（即使没有为 vptr 完成新的 FooVTable，我猜想 ctor 默认会这样做。这是预期的吗？）， FooVtable::bar 被调用但 cout 不打印该语句.为什么？

vptr 未初始化。像指针这样的原始类型不会仅通过 new 初始化为任何类型的默认值。所以里面的东西都是垃圾。预计会有这么多。

通过带有垃圾值的指针调用函数后发生的任何事情都是未定义行为。因此，几乎任何事情都可能发生，并且没有保证的解释。

但是在这种情况下还有另一个问题：您打错了。 cout<"FooVTable : bar"; 有一个 <，因此会进行奇怪且无用的比较，而不是输出任何内容。

foo->vptr->bar 实际上应该调用一个指向成员函数 Foo::bar() 的指针，我想这不是直接可能的

指向成员函数的指针是可能的。您可能会在迄今为止创建的情况下使用其中一种。但是，一旦您开始将继承引入场景（这正是虚函数最终有用的地方），尝试在不同类型之间解决这个问题可能会很有趣。（我很少使用成员函数指针，以至于我不能随便说。）

我的方法正确吗，还是有更好的方法来解决这个问题？

这实际上取决于您尝试“模拟”多少实际实现以及您希望通过它实现什么。

【讨论】：