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我正在阅读 Bjarne 的论文:“ Multiple Inheritance for C++ ”。

在第 3 节第 370 页中,Bjarne 说“编译器将成员函数的调用转换为带有“额外”参数的“普通”函数调用;“额外”参数是指向成员函数所针对的对象的指针叫做。”

考虑一个简单的类A

class A {
    int a;
    void f(int i);
};

成员函数 A::f 的调用:

A* pa;
pa->f(2)

由编译器转换为“普通函数调用”:

f__F1A(pa, 2)

pa 作为 this 指针传递。上面的例子很容易理解。

考虑以下代码片段:

class A {int a; void f(int);};
class B : A {int b; void g(int);};
class C : B {int c; void h(int);};

问题一:

成员函数 A::f 的调用:

C* pc = new C;
pc->g(int)

由编译器转换为“普通函数调用”:

g__G1C(pc, int) or g__G1B((*B)pc, int)

this 指针是 *pc 还是 (*B)pc?另一个问题是编译器如何知道成员函数在哪里?

让我们通过添加 virtual 关键字使上面的示例更有趣。

class A {
    int a;
    virtual void f(int);
    virtual void g(int);
    virtual void h(int);
};
class B : A {int b; void g(int); };
class C : B {int c; void h(int); };

一个 c 类对象 C 看起来像:

C:

-----------                vtbl:
+0:  vptr -------------->  -----------
+4:  a                     +0: A::f
+8:  b                     +4: B::g
+12: c                     +8: C::h
-----------                -----------  

对虚函数的调用被编译器转换为间接调用。例如,

C* pc;
pc->g(2)

变成这样:

(*((*pc)[1]))(pc, 2)

Bjarne 的论文告诉了我上述结论。

问题2:

(1) 在 vtbl 中,我相信这些函数指针是在运行时分配的。编译器如何知道第二个函数指针应该指向 B 类对 g 的实现?编译器如何计算它?

(2) 在上面的例子中,所有成员都是 int,我们假设编译器为 int 分配了 4 个字节的内存。如果成员是 char,编译器是否仍为 char 分配 4 字节内存?还是只有一个字节?

(3) (*((*pc)[1]))(pc, 2)、这里的this指针是pc,为什么不是(*B)pc呢?传递这个指针有什么规则吗?

谁能帮我回答这些问题?对此,我真的非常感激。我明天有一个截止日期,这真的与这些问题有关。请帮忙!!!

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问题一:

成员函数 A::f 的调用:

C* pc = new C;
pc->g(int)

这不是对 A::f() 的调用。这是对 B::g() 的调用。

由编译器转换为“普通函数调用”:

g__G1C(pc, int) or g__G1B((*B)pc, int)

this 指针是 *pc 还是 (*B)pc?

两者都不。它是一个B*.

另一个问题是编译器如何知道成员函数在哪里?

它没有。它知道他们的名字。链接器分配它们的地址。

问题2:

(1) 编译器如何知道第二个函数指针应该指向类 B 的 g 实现?编译器如何计算它?

因为它是C的vtbl,而C继承自B,而B与g()的定义最接近。

(2) 在上面的例子中,所有成员都是 int,我们假设编译器为 int 分配了 4 个字节的内存。如果成员是 char,编译器是否仍为 char 分配 4 字节内存?还是只有一个字节?

它取决于处理器、编译器、编译器选项、周围的#pragmas 等的对齐和打包规则。

(3) (*((*pc)[1]))(pc, 2),这里的this指针是pc,为什么不是(*B)pc呢?

这个假设与你的另一个问题相矛盾。它是B*

传递这个指针有什么规则吗?

看上面。

于 2015-06-10T03:39:11.210 回答