C++中多态的实现原理

// SimpleStack.cpp : Defines the entry point for the console application.
//

#include "stdafx.h"

class Base
{
public:
    int m_data;
    static int m_staticvalue;
    Base(int data)
    {
        m_data=data;
    }
    virtual void DoWork()
    {
    }
};

class AnotherBase
{
public:
    virtual void AnotherWork()
    {}
   
};

class DerivedClass:public Base,public AnotherBase
{
public:
    DerivedClass(int t_data):Base(t_data)
    {}

    virtual    void  DoWork()
    {
    }

    virtual void AnotherWork()
    {
    }
};

int Base::m_staticvalue=1;

int main(int argc, char* argv[])
{
   
    DerivedClass b(1);
    b.DoWork();

    return 0;
}

 

当程序运行后我们设置很简单的breakpoint: bp simplestack!derivedclass::dowork. 断点命中后的call stack如下：

0:000> kb
ChildEBP RetAddr  Args to Child             
0012ff20 0040102a 00daf6f2 00daf770 7ffd7000 SimpleStack!DerivedClass::DoWork
0012ff80 004012f9 00000001 00420e80 00420dc0 SimpleStack!main+0x2a
0012ffc0 7c817077 00daf6f2 00daf770 7ffd7000 SimpleStack!mainCRTStartup+0xe9
0012fff0 00000000 00401210 00000000 78746341 kernel32!BaseProcessStart+0x23

这时，我们可以看看DerivedClass对象的内存内分布情况：

0:000> dt SimpleStack!DerivedClass 0012ff74
   +0x000 __VFN_table : 0x0040c020  //指向虚表的指针1
   +0x004 m_data           : 1
   =0040d030 Base::m_staticvalue : 1  //（类成员）
   +0x008 __VFN_table : 0x0040c01c  //指向虚表的指针2

可以看到，DerivedClass对象中包含两个指向虚表的指针，地址分别为0x0040c020 和0x0040c01c 。一个为指向override了BaseClass的方法的虚表，一个指向orverride了AnotherBase方法的虚表。

可以查看对应虚表中的方法：

0:000> dds 0x0040c01c
0040c01c  00401140 SimpleStack!DerivedClass::AnotherWork
0040c020  00401110 SimpleStack!DerivedClass::DoWork
0040c024  004010e0 SimpleStack!Base::DoWork
0040c028  004011a0 SimpleStack!AnotherBase::AnotherWork
......

通过以上分析，应该可以透析多态的本质了。