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在下面的代码中，pC == pA：

class A
{
};

class B : public A
{
public:
    int i;
};

class C : public B
{
public:
    char c;
};

int main()
{
    C* pC = new C;
    A* pA = (A*)pC;

    return 0;
}

但是当我在 B 中添加一个纯虚函数并在 C 中实现它时，pA != pC：

class A
{
};

class B : public A
{
public:
    int i;
    virtual void Func() = 0;
};

class C : public B
{
public:
    char c;
    void Func() {}
};

int main()
{
    C* pC = new C;
    A* pA = (A*)pC;

    return 0;
}

为什么在这种情况下 pA 不等于 pC？他们不是都指向内存中的同一个“C”对象吗？

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您会看到指针的不同值，因为新的虚函数导致将 vtable 指针注入到您的对象中。VC++ 将 vtable 指针放在对象的开头（这是典型的，但纯粹是内部细节）。

让我们在 A 中添加一个新字段，以便于解释。

class A {
public:
    int a;
};
// other classes unchanged

现在，在内存中，您的pA和A看起来像这样：

pA --> | a      |          0x0000004

将 B 和 C 添加到混合物中后，您将得到以下结果：

pC --> | vtable |          0x0000000
pA --> | a      |          0x0000004
       | i      |          0x0000008
       | c      |          0x000000C

如您所见，pA它指向的是 vtable之后的数据，因为它对 vtable 或如何使用它一无所知，甚至不知道它在那里。 pC确实知道vtable，所以它直接指向表，这简化了它的使用。

于 2012-04-03T22:37:03.867 回答
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指向对象的指针可以转换为指向基对象的指针，反之亦然，但转换不一定是微不足道的。基指针与派生指针具有不同的值是完全可能的，而且通常是必要的。这就是为什么你有一个强大的类型系统和转换。如果所有指针都相同，那么您也不需要。

于 2012-04-03T22:11:32.700 回答
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这是我的假设，基于这个问题。

1）您有一个案例，您从 C 转换为 A 并且您得到了预期的行为。
2）您添加了一个虚拟函数，并且该强制转换不再有效（因为您不能再在强制转换到 A 之后直接从 A 中提取数据，您获得的数据对您来说毫无意义）。

如果这些假设是真的，那么您遇到的困难是在 B 中插入虚拟表。这意味着类中的数据不再与基类中的数据完美对齐（因为在类中添加了字节，对您隐藏的虚拟表）。一个有趣的测试是检查 sizeof 以观察未知字节的增长。

要解决此问题，您不应直接从 A 转换为 C 来收集数据。您应该在 A 中添加一个由 B 和 C 继承的 getter 函数。

鉴于您在评论中的更新，我认为您应该阅读这篇文章，它解释了虚拟表和内存布局，以及它如何依赖于编译器。该链接更详细地解释了我上面解释的内容，但给出了指针为不同值的示例。真的，我知道你为什么问错了这个问题，但似乎信息仍然是你想要的。从 C 到 A 的转换考虑了此时的虚拟表（注意 C-8 是 4，在 32 位系统上，我相信这将是虚拟表所需的地址大小）。

于 2012-04-03T22:13:55.867 回答