C++逆向分析——继承

继承

struct Person {

int age;


int sex;

};
 
struct Teacher {

int age;


int sex;


int level;


int classId;

};

如上代码中可以看见，Teacher类与Person类都存在着相同的2个成员age和sex，那么这就相当于重复编写了，我们可以通过继承的方式避免这样重复的编写（当前类名称:要继承的类名称）：

struct Teacher:Person {

int level;


int classId;

};

创建对象的对应反汇编代码如下，可以清晰的看见与我们正常的内存布局是一样的：

那么继承是什么？这就很好理解了，继承的本质就是数据复制，子类（派生类）继承（复制）父类（基类）的数据，在这里Person父类（基类），Teacher为子类（派生类）；继承可以减少重复代码的编写。

假设，子类中存在一个与父类中相同的成员会如何？

struct Person {

int age;


int sex;

};
 

struct Teacher:Person { // Inherit


int age;


int classId;

};

我们可以创建一个对象来看一下对应的宽度和反汇编代码：

void main() {

 Teacher t;

 t.age = 30;


 t.sex = 1;


 t.classId = 20;

 

 printf("%d", sizeof(t));


 printf("%d", sizeof(t));


return;

}

首先看下数据宽度，我们会发现是16，那也就是说这里不管如何你只要继承了，在编译器中两个成员还是会直接添加过来，Teacher的成员依然是4个「4成员*4数据宽度（int类型） = 16」

再来看下反汇编代码：

之前我们已经看过了正常的内存布局了，在这里，很明显，少了一个0x10位置的成员，那么按照内存布局应该是这样的：

0x10 → Person.age

0x0C → Person.sex

0x08 → Teacher.age

0x04 → Teacher.classId

而在这里创建对象编译器使用的age成员默认就是当前类Teacher的成员；想要使用父类中的成员可以使用这种方式（对象名.父类名称::成员名称）：

void main() {

 Teacher t;

 t.Person::age = 30; // Father


 t.age = 30;


 t.sex = 1;


 t.classId = 20;

 

return;

}

子类与父类成员重名的问题我们可以通过这种方式解决，但是在实际应用中还是尽量避免这种问题比较好。

我自己实践下内存布局：

#include <stdio.h>
struct Person {
	int age;
	int sex;
};

struct Teacher :Person { // Inherit
	int age2;
	int classId;
};

 
void main() {
	Teacher t;
	t.age = 30;//ebp-24
	t.age2 = 99;//ebp-16
	t.sex = 1;//ebp-20
	t.classId = 20;//ebp-12

	printf("%d", sizeof(t));
	printf("%d", sizeof(t));
	return;
}

 ODB里看到的：

vs 2022里反汇编，可以看到父类age的变量地址对应的是[t]这个基址。==》看后面那个图！

我们可以多次继承么，或者说继承仅仅局限于子、父关系么？如下代码，B继承了A，C继承了B，C是否只继承了B的v和n？

struct A {

int x;


int y;

};
 
struct B:A {

int v;


int n;

};
 
struct C:B {

int p;


int o;

};

我们可以来打印一下C的数据宽度：

结果是24，那么就说明C不仅仅继承了B，还继承了A；再换个说法就是，继承的本质是数据的复制，那也就是说当复制完（继承）后才是其本身，B的本身就是4个成员x、y、v、n。==》看这个图就完全明白了！！！

除了这种方式以外，我们想实现同样的效果可以使用多重继承（当前类:继承的类A, 继承的类B）：

struct A {

int x;


int y;

};
 
struct B {

int v;


int n;

};
 

struct C:A,B { // Multiple


int p;


int o;

};

但这种方式在很多面向对象语言中是不允许时间的，在C++中是可以使用的，其内存分布也与第一种方式不一样：

最后：继承的类A和继承的类B的顺序，谁在前，谁就在内存分布中的前面；不推荐使用多重继承，这会增加程序的复杂度。