c 对象的内存布局（下）-ag真人游戏

下面我们再来看看，发生重复继承的情况。所谓重复继承，也就是某个基类被间接地重复继承了多次。

下图是一个继承图，我们重载了父类的f()函数。

其类继承的源代码如下所示。其中，每个类都有两个变量，一个是整形（4字节），一个是字符（1字节），而且还有自己的虚函数，自己overwrite父类的虚函数。如子类d中，f()覆盖了超类的函数， f1() 和f2() 覆盖了其父类的虚函数，df()为自己的虚函数。

class b

{

    public:

        int ib;

        char cb;

    public:

        b():ib(0),cb('b') {}

        virtual void f() { cout << "b::f()" << endl;}

        virtual void bf() { cout << "b::bf()" << endl;}

};

class b1 :  public b

{

    public:

        int ib1;

        char cb1;

    public:

        b1():ib1(11),cb1('1') {}

        virtual void f() { cout << "b1::f()" << endl;}

        virtual void f1() { cout << "b1::f1()" << endl;}

        virtual void bf1() { cout << "b1::bf1()" << endl;}

};

class b2:  public b

{

    public:

        int ib2;

        char cb2;

    public:

        b2():ib2(12),cb2('2') {}

        virtual void f() { cout << "b2::f()" << endl;}

        virtual void f2() { cout << "b2::f2()" << endl;}

        virtual void bf2() { cout << "b2::bf2()" << endl;}

};

class d : public b1, public b2

{

    public:

        int id;

        char cd;

    public:

        d():id(100),cd('d') {}

        virtual void f() { cout << "d::f()" << endl;}

        virtual void f1() { cout << "d::f1()" << endl;}

        virtual void f2() { cout << "d::f2()" << endl;}

        virtual void df() { cout << "d::df()" << endl;}

};

我们用来存取子类内存布局的代码如下所示：（在vc 2003和g 3.4.4下）

    typedef void(*fun)(void);

    int** pvtab = null;

    fun pfun = null;

    d d;

    pvtab = (int**)&d;

    cout << "[0] d::b1::_vptr->" << endl;

    pfun = (fun)pvtab[0][0];

    cout << "     [0] ";    pfun();

    pfun = (fun)pvtab[0][1];

    cout << "     [1] ";    pfun();

    pfun = (fun)pvtab[0][2];

    cout << "     [2] ";    pfun();

    pfun = (fun)pvtab[0][3];

    cout << "     [3] ";    pfun();

    pfun = (fun)pvtab[0][4];

    cout << "     [4] ";    pfun();

    pfun = (fun)pvtab[0][5];

    cout << "     [5] 0x" << pfun << endl;

    cout << "[1] b::ib = " << (int)pvtab[1] << endl;

    cout << "[2] b::cb = " << (char)pvtab[2] << endl;

    cout << "[3] b1::ib1 = " << (int)pvtab[3] << endl;

    cout << "[4] b1::cb1 = " << (char)pvtab[4] << endl;

    cout << "[5] d::b2::_vptr->" << endl;

    pfun = (fun)pvtab[5][0];

    cout << "     [0] ";    pfun();

    pfun = (fun)pvtab[5][1];

    cout << "     [1] ";    pfun();

    pfun = (fun)pvtab[5][2];

    cout << "     [2] ";    pfun();

    pfun = (fun)pvtab[5][3];

    cout << "     [3] ";    pfun();

    pfun = (fun)pvtab[5][4];

    cout << "     [4] 0x" << pfun << endl;

    cout << "[6] b::ib = " << (int)pvtab[6] << endl;

    cout << "[7] b::cb = " << (char)pvtab[7] << endl;   

    cout << "[8] b2::ib2 = " << (int)pvtab[8] << endl;

    cout << "[9] b2::cb2 = " << (char)pvtab[9] << endl;

    cout << "[10] d::id = " << (int)pvtab[10] << endl;

    cout << "[11] d::cd = " << (char)pvtab[11] << endl;

程序运行结果如下：

下面是对于子类实例中的虚函数表的图：

我们可以看见，最顶端的父类b其成员变量存在于b1和b2中，并被d给继承下去了。而在d中，其有b1和b2的实例，于是b的成员在d的实例中存在两份，一份是b1继承而来的，另一份是b2继承而来的。所以，如果我们使用以下语句，则会产生二义性编译错误：

d d;

d.ib = 0;               //二义性错误

d.b1::ib = 1;           //正确

d.b2::ib = 2;           //正确

注意，上面例程中的最后两条语句存取的是两个变量。虽然我们消除了二义性的编译错误，但b类在d中还是有两个实例，这种继承造成了数据的重复，我们叫这种继承为重复继承。重复的基类数据成员可能并不是我们想要的。所以，c 引入了虚基类的概念。

虚拟继承的出现就是为了解决重复继承中多个间接父类的问题的。钻石型的结构是其最经典的结构。也是我们在这里要讨论的结构：

上述的“重复继承”只需要把b1和b2继承b的语法中加上virtual 关键，就成了虚拟继承，其继承图如下所示：

上图和前面的“重复继承”中的类的内部数据和接口都是完全一样的，只是我们采用了虚拟继承：其省略后的源码如下所示：

class b { ……};

class b1 : virtual public b{ ……};

class b2: virtual public b{ ……};

class d : public b1, public b2{ …… };

在查看d之前，我们先看一看单一虚拟继承的情况。下面是一段在vc 2003下的测试程序：（因为vc 和gcc的内存而局上有一些细节上的不同，所以这里只给出vc 的程序，gcc下的程序大家可以根据我给出的程序自己仿照着写一个去试一试）：

    int** pvtab = null;

    fun pfun = null;

    b1 bb1;

    pvtab = (int**)&bb1;

    cout << "[0] b1::_vptr->" << endl;

    pfun = (fun)pvtab[0][0];

    cout << "     [0] ";

    pfun(); //b1::f1();

    cout << "     [1] ";

    pfun = (fun)pvtab[0][1];

    pfun(); //b1::bf1();

    cout << "     [2] ";

    cout << pvtab[0][2] << endl;

    cout << "[1] = 0x";

    cout << (int*)*((int*)(&bb1) 1) <//b1::ib1