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C++:虚函数表存在哪

unadlib 2022-04-13 阅读 73
c++

C++通过虚函数实现多态。那么虚函数表具体保存在哪?是每一个对象都有虚函数表,还是每一类有虚函数表?让我们通过代码分析一下。代码运行在Windows平台,使用Visual Studio2010编译。

虚函数基础知识
C++中,一个类存在虚函数,那么编译器就会为这个类生成一个虚函数表,在虚函数表里存放的是这个类所有虚函数的地址。当生成类对象的时候,编译器会自动的将类对象的前四个字节设置为虚表的地址,而这四个字节就可以看作是一个指向虚函数表的指针。虚函数表可以看做一个函数指针数组。

class Base
{
public:
    virtual void Hello()
    {
        cout << "Base Hello" << endl;
    }
};

class Derived:public Base
{
public:
    virtual void Hello()
    {
        cout << "Derived Hello" << endl;
    }
};

int main()
{
    //获取进程基址
    HANDLE hBase = GetModuleHandle(NULL);

    //基类
    Base* base = new Base();
    //获取虚函数表地址偏移
    DWORD baseVirtualTable = 0;
    memcpy(&baseVirtualTable, base,sizeof(DWORD));
    baseVirtualTable -= (DWORD)hBase;
    printf("base VirtualTable offset is 0x%08X\n", baseVirtualTable);

    //派生类
    Derived* derived= new Derived();
    //获取虚函数表地址偏移
    DWORD derivedVirtualTable = 0;
    memcpy(&derivedVirtualTable, derived,sizeof(DWORD));
    derivedVirtualTable -= (DWORD)hBase;
    printf("derived VirtualTable is 0x%08X\n",derivedVirtualTable);

    //基类指针指向子类对象
    Base* pBaseToDerived = new Derived();

    //获取虚函数表地址偏移
    DWORD pBaseToDerivedVirtualTable = 0;
    memcpy(&pBaseToDerivedVirtualTable, pBaseToDerived,sizeof(DWORD));
    pBaseToDerivedVirtualTable -= (DWORD)hBase;
    printf("pBaseToDerived VirtualTable is 0x%08X\n",pBaseToDerivedVirtualTable);
    }

代码分别打印出,基类对象,子类对象,以及指向子类的基类指针的虚函数表相对于进程基址的偏移,结果如下图

        这里写图片描述 

这里可以看出,虚函数表是属于类,类的所有对象共享这个类的虚函数表。并且,子类对象与指向子类的基类指针指向的对象,使用同一个虚函数表,符合C++的多态要求。

随后,使用PE工具,打开代码生成的exe文件,各个Section的偏移地址如下图
这里写图片描述

刚才虚函数表的相对偏移地址为0x000183E8和0x00017834,属于.rdata段。由此可见,虚函数表存储在进程的只读数据段。

结论

  1. 虚函数表属于类,类的所有对象共享这个类的虚函数表。
  2. 虚函数表由编译器在编译时生成,保存在.rdata只读数据段。

转载:(4条消息) C++ 虚函数表 存在哪_Eric_Fan0的博客-CSDN博客_虚函数表存在哪

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