C++ 编译器

C++编译器

• 当我们定义了一个类的时候, C++编译器在默认的情况下会为我们添加默认的构造方法, 拷贝构造方法, 析构函数和=运算符
• 在第一次创建对象的语句中如: MyString myString = "hello, world!";中, 如果我们定义的构造函数为如下, 则就是隐式调用构造方法, 如果构造方法使用了explicit修饰则会报错, 总之在第一次创建对象的语句中, 就算出现了=, 只能调用构造方法, 而不是=方法, 因为我们是要构造对象, =真正起作用是在这个对象创建完毕之后

MyString(const char *str="") {
    this->len = strlen(str);
    this->values = new char[this->len + 1];
    strcpy(this->values, str);
}

C++中的对象在内存中的分布

没有继承的情况下

• 就是一个结构体的分布

单继承的情况下(方法使用virtual修饰)

• A为基类, B为派生类, 在创建B的实例的时候, 在内存中B的内存中会有一个虚指针(virt_pa)指向一个虚函数表, 注意是一个虚指针(virt_pa), 默认先拷贝A中的虚函数表, 如果B中有新的虚函数则注册到这个表中, 若B中重载了A中的虚函数, 则将虚函数表中的那个对应的虚函数改成B的虚函数(这就是实现多态的关键)

在多继承的情况下(方法都是用virtual修饰)

• A和B为C的基类
• 和单继承类似, 只不过多出了一个虚指针(virt_pb), 这个虚指针对应的虚函数表在C对象创建的时候会自动拷贝B的虚函数表, 而另外一个虚指针(virt_pa)指向的虚函数表则拷贝A的虚函数表, 接着在看C类中定义的函数, 如果C中出现了新的虚函数, 则将这个虚函数放到C第一个继承的基类在C对象中对应的虚指针指向的虚函数表中, 这里指的就是A, 也就是所B中多出来的foo函数的地址会放到virt_pa指向的虚函数表中, 如果C重载了函数, 则判断是重载了哪个函数, 这个函数从哪个基类中继承过来的, 知道了是从哪个基类中继承过来的, 就可以通过对应的虚指针找到被重载的函数在虚函数表中的位置, 将其替换成C中重载了的函数, 比如, A中有一个foo函数, C中也有一个foo函数, 则编译器会通过virt_pa指针在对应的表中将C::foo的地址替换到A::foo所在的位置

多重单继承

• A -> B -> C
• 和单继承非常的类似, 也是只有一个指针, 这个指针为virt_pa, 可以知道是超级基类的, 在创建C对象的时候, 将A和B中的虚函数表拷贝到C中的virt_pa对应的虚函数表中, 在考虑重载

虚继承

• A -> B
• 虚继承与上面的继承最大的不同就是在创建了B对象的时候, 会有两个虚指针, 一个是virt_pa, 另外一个是virt_pb, 多出来一个与B相关的指针; 除此之外, virt_pb指向的虚函数表只保存B类中定义的所有的虚函数, 如果B重载了A中的某一个方法, 则就会将B中那个函数的指针拷贝到virp_pa指向的虚函数表中的被重载函数的位置