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1.单继承中的虚函数表
整体代码
#include<iostream>
using namespace std;
class Base
{
public:
virtual void Func1()
{
cout << "Base::Func1()" << endl;
}
virtual void Func2()
{
cout << "Base::Func2()" << endl;
}
void Func3()
{
cout << "Base::Func3()" << endl;
}
private:
int _b = 1;
};
class Derive : public Base
{
public:
virtual void Func1()
{
cout << "Derive::Func1()" << endl;
}
virtual void Func4()
{
cout << "Base::Func4()" << endl;
}
private:
int _d = 2;
};
typedef void(*VF_PTR)();
// typedef void(*)() VF_PTR;
void PrintVFTable(VF_PTR table[])//函数指针数组
{
int i = 0;
for (i = 0; table[i] != nullptr; i++)
{
printf("[%d]:%p\n",i, table[i]);
VF_PTR f = table[i];
f();
}
}
int main()
{
Base b;
Derive d;
PrintVFTable((VF_PTR*)*(int*)&b);
cout << endl;
PrintVFTable((VF_PTR*)*(int*)&d);
return 0;
}在子类中实现一个虚函数Func4，但是不构成重写
Func4函数并没有进入虚表中
通过查询内存发现，虚表指针中存在三个地址，而其中两个正好为监视中的两个地址 猜测 0x00c4146a 就是Func4的地址
用程序打印虚表
虚表本质是一个函数指针数组
VS中在数组最后放了一个nullptr，这样就可以解决在不同虚表中的个数不同的问题
typedef一个函数指针 为VF_PTR
正常来说 要写成将VF_PTR放在后面
但是由于函数指针的特殊性，定义变量都要放在中间
如何寻找到虚表地址
想要虚表的地址，就可以通过找到虚表的指针 而这个虚表指针在对象中，这个指针在对象的前4个(32位)或者8个字节(64位)上面
以32位为例，如何取对象的前4个字节
强制转换为int*
* (int* )&b 首先取到Base* ，将其强制转换为int*，代表前四个字节的地址，再解引用是int类型，把前四个字节取出来 但是由于PrintVFTable函数参数是 函数指针数组
(VF_PTR*) * (int *)&b 如果这个数组是int类型，就需要 一个int * 指针去指向 同理 ，该数组为 VF_PTR类型，需要一个VF_PTR *指针去指向 所以需将 int 类型 再次强制转换为 VF_PTR * ,使其指向这个数组
缺陷 但是这种写法具有一定的局限性，只能在32位跑，因为32位指针大小为4个字节 而64位下就不行了，64位下指针大小为8个字节
运行程序打印虚表，确实了解到多了一个地址
把虚表的地址拿出来赋给函数指针，用函数指针去调用函数 这里发现 监视中没有出现的地址确实是Func4函数的地址
虚表存在哪里？
由于常量区地址与虚表的地址最为接近，所以说明虚表在常量区/代码段上
2.多继承中的虚函数表
整体代码
class Base1 {
public:
virtual void func1() { cout << "Base1::func1" << endl; }
virtual void func2() { cout << "Base1::func2" << endl; }
private:
int b1;
};
class Base2 {
public:
virtual void func1() { cout << "Base2::func1" << endl; }
virtual void func2() { cout << "Base2::func2" << endl; }
private:
int b2;
};
class Derive : public Base1, public Base2 {
public:
virtual void func1() { cout << "Derive::func1" << endl; }
virtual void func3() { cout << "Derive::func3" << endl; }
private:
int d1;
};
typedef void(*VF_PTR)();
// typedef void(*)() VF_PTR;
void PrintVFTable(VF_PTR table[])//函数指针数组
{
int i = 0;
for (i = 0; table[i] != nullptr; i++)
{
printf("[%d]:%p->", i, table[i]);
VF_PTR f = table[i];
f();
}
}
int main()
{
Derive d;
PrintVFTable( (VF_PTR*) *(int*) &d);
cout << endl;
/*PrintVFTable((VF_PTR*)*(int*)( (char*)&d+ sizeof(Base1) ) );*/
Base2* ptr2 = &d;
PrintVFTable((VF_PTR*)*(int*)(ptr2));
return 0;
}寻找虚表地址
Derive 作为Base1 和Base2的子类，所以Derive内部有两张虚表
正常来说，Derive内部还存在一个func3函数，这个函数放在哪里了呢？ 借助打印虚表来查看，这里的打印虚表依旧可以使用单继承中的那个
base1的虚表指针 正好在对象的前4个字节处，直接可以使用求出虚表指针 去指向base1的虚表
方法1 ： base2的虚表指针 需要加上base1的大小
但是这里要注意一个问题，若写成 PrintVFTable((VF_PTR*)(int)( &d+ sizeof(Base1) ) ) 写的并不对，d本身是一个Derive类型，&d后变为Derive* 的一个指针，+1 跳转的是Derive类型的字节大小 而该设计想要每次+1跳转1个字节，所以需要强制转换char*
方法2 ：切片自动偏移
两种方法的结果都是一样的
注意事项
多继承派生类增加的的虚函数在第一个虚表中
多继承重写后的func1地址为什么不同？
ptr1调用函数——一次jmp
找到 Base1虚表里的地址 只需要jmp一次 就可以找到实际真正执行的函数地址ptr1调用地址属于正常调用
ptr2 调用函数——多次jmp
ptr2调用地址，需要 多次jmp 才能找到真正的函数地址
ecx存的是this指针ecx,8 目的是修正this指针的位置 最终Base1和Base2都是执行同一个函数的指令
- ptr1->func1 调用的是子类的func1函数，ptr1指向调用对象的开始
- ptr2并没有指向子类对象的开始，此时调用子类对象的func1函数，this指针指向中间的位置不对了，所以需要修正this指针，使之指向子类对象开始的地方