C++对象模型（中）多继承多继承体系下的对象模型

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我是靠谱客的博主无奈小懒猪，这篇文章主要介绍C++对象模型（中）多继承多继承体系下的对象模型，现在分享给大家，希望可以做个参考。

上一篇介绍了单继承体系中的对象模型：请戳：点击打开链接

多继承体系下的对象模型

一、简单多继承

例如下面代码：

复制代码

class B
{
public:
virtual void func_1()//虚函数
{
cout << "B ::func_1()n";
}
virtual void func_2()//虚函数
{
cout << "B ::func_2()n";
}
//protected:
int _b;
};
class C
{
public:
virtual void func_1()//虚函数
{
cout << "C ::func_1()n";
}
virtual void func_3()//虚函数
{
cout << "C ::func_3()n";
}
//protected:
int _c;
};
class D :public B ,public C
{
public:
virtual void func_1()//重写了父类中的虚函数
{
cout << "D ::func_1()n";
}
virtual void func_4()//Derive 类自己的虚函数
{
cout << "D ::func_4()n";
}
void func_5()//普通成员函数
{
cout << "D ::func_5()n";
}
//protected:
int _d;
};
typedef void(*VFUNC)(void);
void PrintVTable(int *table,const string &str)
{
int i = 0;
cout << str << endl;
printf("table :0x%pn", table);//打印虚表指针
for (i = 0; table[i] != NULL; ++i)
{
printf("table[%d]:0x%p->", i, table[i]);//将虚表中的每一个虚函数地址打印出来
VFUNC f = (VFUNC)table[i];//将虚函数的地址转换为函数指针
f();//调用虚函数
}
}
int main()
{
D d1;
d1._b = 1;
d1._c = 2;
d1._d = 3;
PrintVTable((int *)(*((int *)(&d1))),"第一张虚表");
PrintVTable((int *)(*((int *)((char *)&d1+sizeof(B)))),"第二张虚表");
system("pause");
return 0;
}

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class B
{
public:
virtual void func_1()//虚函数
{
cout << "B ::func_1()n";
}
virtual void func_2()//虚函数
{
cout << "B ::func_2()n";
}
//protected:
int _b;
};
class C
{
public:
virtual void func_1()//虚函数
{
cout << "C ::func_1()n";
}
virtual void func_3()//虚函数
{
cout << "C ::func_3()n";
}
//protected:
int _c;
};
class D :public B ,public C
{
public:
virtual void func_1()//重写了父类中的虚函数
{
cout << "D ::func_1()n";
}
virtual void func_4()//Derive 类自己的虚函数
{
cout << "D ::func_4()n";
}
void func_5()//普通成员函数
{
cout << "D ::func_5()n";
}
//protected:
int _d;
};
typedef void(*VFUNC)(void);
void PrintVTable(int *table,const string &str)
{
int i = 0;
cout << str << endl;
printf("table :0x%pn", table);//打印虚表指针
for (i = 0; table[i] != NULL; ++i)
{
printf("table[%d]:0x%p->", i, table[i]);//将虚表中的每一个虚函数地址打印出来
VFUNC f = (VFUNC)table[i];//将虚函数的地址转换为函数指针
f();//调用虚函数
}
}
int main()
{
D d1;
d1._b = 1;
d1._c = 2;
d1._d = 3;
PrintVTable((int *)(*((int *)(&d1))),"第一张虚表");
PrintVTable((int *)(*((int *)((char *)&d1+sizeof(B)))),"第二张虚表");
system("pause");
return 0;
}

因为D继承了两个父类，所以D类中是有两张虚表，而且D对象独有的虚函数也放在第一张虚表中，这里因为D对象先继承了B对象，所以从对象模型来看，B对象在D对象的上面部分，并且B的虚表中还要存放D对象独有的虚函数，当D对func_1()进行了重写，B和C虚表中的func_1()都会被覆盖。

二、多继承中菱形继承

复制代码

class A
{
public:
virtual void func_1()//虚函数
{
cout << "A ::func_1()n";
}
virtual void func_2()//独有的虚函数
{
cout << "A ::func_2()n";
}
//protected:
int _a;
};
class B :public A
{
public:
virtual void func_1()//虚函数
{
cout << "B ::func_1()n";
}
virtual void func_3()//虚函数
{
cout << "B ::func_3()n";
}
virtual void func_4()//虚函数
{
cout << "B ::func_4()n";
}
//protected:
int _b;
};
class C :public A
{
public:
virtual void func_1()//虚函数
{
cout << "C ::func_1()n";
}
virtual void func_5()//虚函数
{
cout << "C ::func_5()n";
}
virtual void func_6()//虚函数
{
cout << "C ::func_6()n";
}
//protected:
int _c;
};
class D :public B ,public C
{
public:
virtual void func_1()//重写了B和C的虚函数
{
cout << "D ::func_1()n";
}
virtual void func_3()//重写了B的虚函数
{
cout << "D ::func_3()n";
}
virtual void func_5()//重写了C的虚函数
{
cout << "D ::func_5()n";
}
virtual void func_7()//独有的虚函数
{
cout << "D ::func_7()n";
}
//protected:
int _d;
};
typedef void(*VFUNC)(void);
void PrintVTable(int *table,const string &str)
{
int i = 0;
cout << str << endl;
printf("table :0x%pn", table);//打印虚表指针
for (i = 0; table[i] != NULL; ++i)
{
printf("table[%d]:0x%p->", i, table[i]);
//将虚表中的每一个虚函数地址打印出来
VFUNC f = (VFUNC)table[i];
//将虚函数的地址转换为函数指针
f();//调用虚函数
}
}
int main()
{
D d1;
d1.B::_a = 1;
d1.C::_a = 2;
d1._b = 3;
d1._c = 4;
d1._d = 5;
PrintVTable((int *)(*((int *)(&d1))),"第一张虚表");
PrintVTable((int *)(*((int *)((char *)&d1+sizeof(B)))),"第二张表");
system("pause");
return 0;
}

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class A
{
public:
virtual void func_1()//虚函数
{
cout << "A ::func_1()n";
}
virtual void func_2()//独有的虚函数
{
cout << "A ::func_2()n";
}
//protected:
int _a;
};
class B :public A
{
public:
virtual void func_1()//虚函数
{
cout << "B ::func_1()n";
}
virtual void func_3()//虚函数
{
cout << "B ::func_3()n";
}
virtual void func_4()//虚函数
{
cout << "B ::func_4()n";
}
//protected:
int _b;
};
class C :public A
{
public:
virtual void func_1()//虚函数
{
cout << "C ::func_1()n";
}
virtual void func_5()//虚函数
{
cout << "C ::func_5()n";
}
virtual void func_6()//虚函数
{
cout << "C ::func_6()n";
}
//protected:
int _c;
};
class D :public B ,public C
{
public:
virtual void func_1()//重写了B和C的虚函数
{
cout << "D ::func_1()n";
}
virtual void func_3()//重写了B的虚函数
{
cout << "D ::func_3()n";
}
virtual void func_5()//重写了C的虚函数
{
cout << "D ::func_5()n";
}
virtual void func_7()//独有的虚函数
{
cout << "D ::func_7()n";
}
//protected:
int _d;
};
typedef void(*VFUNC)(void);
void PrintVTable(int *table,const string &str)
{
int i = 0;
cout << str << endl;
printf("table :0x%pn", table);//打印虚表指针
for (i = 0; table[i] != NULL; ++i)
{
printf("table[%d]:0x%p->", i, table[i]);
//将虚表中的每一个虚函数地址打印出来
VFUNC f = (VFUNC)table[i];
//将虚函数的地址转换为函数指针
f();//调用虚函数
}
}
int main()
{
D d1;
d1.B::_a = 1;
d1.C::_a = 2;
d1._b = 3;
d1._c = 4;
d1._d = 5;
PrintVTable((int *)(*((int *)(&d1))),"第一张虚表");
PrintVTable((int *)(*((int *)((char *)&d1+sizeof(B)))),"第二张表");
system("pause");
return 0;
}

因为是菱形继承，这里的B和C对象中都会分别有一个A对象，当然D中自己的虚函数也是放在第一个继承的父类的虚表中的，这里就是放在B对象中的A对象中的虚表中。

如果已经忘了菱形继承的请戳：点击打开链接

三、菱形虚拟继承

复制代码

class A
{
public:
virtual void func_1()//虚函数
{
cout << "A ::func_1()n";
}
virtual void func_2()//独有的虚函数
{
cout << "A ::func_2()n";
}
//protected:
int _a;
};
class B :virtual public A
{
public:
virtual void func_1()//虚函数
{
cout << "B ::func_1()n";
}
virtual void func_3()//虚函数
{
cout << "B ::func_3()n";
}
virtual void func_4()//虚函数
{
cout << "B ::func_4()n";
}
//protected:
int _b;
};
class C :virtual public A
{
public:
virtual void func_1()//虚函数
{
cout << "C ::func_1()n";
}
virtual void func_5()//虚函数
{
cout << "C ::func_5()n";
}
virtual void func_6()//虚函数
{
cout << "C ::func_6()n";
}
//protected:
int _c;
};
class D :public B, public C
{
public:
virtual void func_1()//重写了B和C的虚函数
{
cout << "D ::func_1()n";
}
virtual void func_3()//重写了B的虚函数
{
cout << "D ::func_3()n";
}
virtual void func_5()//重写了C的虚函数
{
cout << "D ::func_5()n";
}
virtual void func_7()//独有的虚函数
{
cout << "D ::func_7()n";
}
//protected:
int _d;
};
typedef void(*VFUNC)(void);
void PrintVTable(int *table, const string &str)
{
int i = 0;
cout << str << endl;
printf("table :0x%pn", table);//打印虚表指针
for (i = 0; table[i] != NULL; ++i)
{
printf("table[%d]:0x%p->", i, table[i]);//将虚表中的每一个虚函数地址打印出来
VFUNC f = (VFUNC)table[i];//将虚函数的地址转换为函数指针
f();//调用虚函数
}
}
int main()
{
D d1;
d1._a = 1;
d1._b = 2;
d1._c = 3;
d1._d = 4;
PrintVTable((int *)(*((int *)(&d1))), "第一张虚表");
PrintVTable((int *)(*((int *)((char *)&d1 + sizeof(B)-sizeof(A)))), "第二张虚表");
PrintVTable((int *)(*((int *)((char *)&d1 + sizeof(B)-sizeof(A)+sizeof(C) - sizeof(A)+sizeof(D)-sizeof(B)-sizeof(C)+sizeof(A)))), "第三张虚表");
system("pause");
return 0;
}

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class A
{
public:
virtual void func_1()//虚函数
{
cout << "A ::func_1()n";
}
virtual void func_2()//独有的虚函数
{
cout << "A ::func_2()n";
}
//protected:
int _a;
};
class B :virtual public A
{
public:
virtual void func_1()//虚函数
{
cout << "B ::func_1()n";
}
virtual void func_3()//虚函数
{
cout << "B ::func_3()n";
}
virtual void func_4()//虚函数
{
cout << "B ::func_4()n";
}
//protected:
int _b;
};
class C :virtual public A
{
public:
virtual void func_1()//虚函数
{
cout << "C ::func_1()n";
}
virtual void func_5()//虚函数
{
cout << "C ::func_5()n";
}
virtual void func_6()//虚函数
{
cout << "C ::func_6()n";
}
//protected:
int _c;
};
class D :public B, public C
{
public:
virtual void func_1()//重写了B和C的虚函数
{
cout << "D ::func_1()n";
}
virtual void func_3()//重写了B的虚函数
{
cout << "D ::func_3()n";
}
virtual void func_5()//重写了C的虚函数
{
cout << "D ::func_5()n";
}
virtual void func_7()//独有的虚函数
{
cout << "D ::func_7()n";
}
//protected:
int _d;
};
typedef void(*VFUNC)(void);
void PrintVTable(int *table, const string &str)
{
int i = 0;
cout << str << endl;
printf("table :0x%pn", table);//打印虚表指针
for (i = 0; table[i] != NULL; ++i)
{
printf("table[%d]:0x%p->", i, table[i]);//将虚表中的每一个虚函数地址打印出来
VFUNC f = (VFUNC)table[i];//将虚函数的地址转换为函数指针
f();//调用虚函数
}
}
int main()
{
D d1;
d1._a = 1;
d1._b = 2;
d1._c = 3;
d1._d = 4;
PrintVTable((int *)(*((int *)(&d1))), "第一张虚表");
PrintVTable((int *)(*((int *)((char *)&d1 + sizeof(B)-sizeof(A)))), "第二张虚表");
PrintVTable((int *)(*((int *)((char *)&d1 + sizeof(B)-sizeof(A)+sizeof(C) - sizeof(A)+sizeof(D)-sizeof(B)-sizeof(C)+sizeof(A)))), "第三张虚表");
system("pause");
return 0;
}