昨天，收到SenseTime公司面試官的電話面試（一天面了三家公司，收獲挺多的），通話時間將近1個半小時，面試過程中暴露出很多知識上的漏洞，本篇文章針對面試過程中繼承以及虛函數方面的知識做一總結，查缺補漏，希望對大家有幫助。
單繼承下的虛函數表
//單繼承下虛函數表：是如何組織的
class A{
public:
virtual void func(){
cout << "A::func" << endl;
}
virtual void funcA(){
cout << "A::funcA" << endl;
}
};
class B:public A{
public:
virtual void func(){
cout << "B::func" << endl;
}
virtual void funcB(){
cout << "B::funcB" << endl;
}
};
class C:public A{
public:
virtual void func(){
cout << "C::func" << endl;
}
virtual void funcC(){
cout << "C::funcC" << endl;
}
};
typedef void (*FUNC)();
int main()
{
A a;
B b;
C c;
cout << "A::虛表:" << endl;
((FUNC)(*(int *)(*(int*)(&a))))();
((FUNC)(*((int*)(*(int*)(&a)) + 1)))();
cout << "-------------------------------------" << endl;
cout << "B::虛表:" << endl;
((FUNC)(*(int *)(*(int*)(&b))))();
((FUNC)(*((int*)(*(int*)(&b)) + 1)))();
((FUNC)(*((int*)(*(int*)(&b)) + 2)))();
cout << "-------------------------------------" << endl;
cout << "C::虛表:" << endl;
((FUNC)(*(int *)(*(int*)(&c))))();
((FUNC)(*((int*)(*(int*)(&c)) + 1)))();
((FUNC)(*((int*)(*(int*)(&c)) + 2)))();
system("pause");
return 0;
}
問題1：三個類中都有虛函數，所以三個類均有各自獨立的虛函數表
問題2：三個虛函數表的組織情況，如上圖所示
問題3：B、C各自擁有自己的虛函數表，互不影響
問題4：類的對象只存儲指向虛函數表的指針vfptr（一般存儲在對象內存布局的最前面），虛函數表只有一份，為所有對象所共享，vtable在Linux/Unix中存放在可執行文件的只讀數據段中(rodata)，而微軟的編譯器將虛函數表存放在常量段點擊打開鏈接
typedef void(*FUNC)();
class A{
public:
virtual void func(){
cout << "A::func" << endl;
}
virtual void funcA(){
cout << "A::funcA" << endl;
}
private:
int a;
};
class B{
public:
virtual void func(){
cout << "B::func" << endl;
}
virtual void funcB(){
cout << "B::funcB" << endl;
}
private:
int b;
};
class C :public A, public B{
public:
virtual void func(){
cout << "C::func" << endl;
}
virtual void funcC(){
cout << "C::funcC" << endl;
}
private:
int c;
};typedef void(*FUNC)();
class A{
public:
virtual void func(){
cout << "A::func" << endl;
}
virtual void funcA(){
cout << "A::funcA" << endl;
}
private:
int a;
};
class B{
public:
virtual void func(){
cout << "B::func" << endl;
}
virtual void funcB(){
cout << "B::funcB" << endl;
}
private:
int b;
};
class C :public A, public B{
public:
virtual void func(){
cout << "C::func" << endl;
}
virtual void funcC(){
cout << "C::funcC" << endl;
}
private:
int c;
};
多繼承條件下的虛函數表
//多繼承條件下的虛函數表
void test()
{
C c;
cout << "多繼承條件下的虛函數表：" << endl;
cout << "------------------------" << endl;
((FUNC)(*((int*)(*(int *)(&c)))))();
((FUNC)(*((int*)(*(int*)(&c)) + 1)))();
((FUNC)(*((int*)(*(int*)(&c)) + 2)))();
cout << "------------------------" << endl;
((FUNC)(*(int*)(*((int*)(&c) + 2))))();
((FUNC)(*((int*)(*((int*)(&c) + 2)) + 1)))();
}
對象C的內存空間分布如下圖所示：
多繼承條件下，基類指針指向派生類後，基類指針所能訪問的函數
//多繼承條件下，基類指針指向派生類後，基類指針所能訪問的函數
void test1()
{
C c;
A *pa = &c;
B *pb = &c;
C *pc = &c;
cout << "基類指針pa所能調用的函數：" << endl;
pa->func();
pa->funcA();
//pa->funcB();error：提示類A沒有成員funcB、funcC -->受到類型的限制
//pa->funcC();error
cout << "基類指針pb所能調用的函數：" << endl;
pb->func();
pb->funcB();
//pb->funcA();error
//pb->funcC();error
cout << "派生類指針pc所能調用的函數：" << endl;
pc->func();
pc->funcA();
pc->funcB();
pc->funcC();
}
問題1：pa和pc的值相同，都是對象c的首地址，pb和pa至今相差四個字節（int a造成的-->觀察上圖的內存空間分配）
問題2：基類指針指向派生類的對象，通過該基類指針所能訪問的函數受類型的限制（運行時調用哪個函數受多態的影響）
3：由於多態，會訪問C類的func
4：通過加作用域：pa->A::func()
多繼承條件下，基類指針指向派生類對象後，基類指針之間強制類型轉化之後，所能訪問的函數
void test2()
{
C c;
A *pa = &c;
B *pb = &c;
C *pc = &c;
pa = reinterpret_cast(pb);
pa->func();
pa->funcA();
//pb = reinterpret_cast(pa);
//pb->func();
//pb->funcB();
//pa = reinterpret_cast(pc);
//pa->func();
//pa->funcA();
}
結果很奇怪（查看匯編分析）
最後一個簡單地問題如下
相信你經過以上問題的分析，一定會回答出來（答案已經在圖裡面了^_^）
