C++内存分布

虚函数调用的原理 我们知道，在C++中使用指向对象的指针或引用才能触发虚函数的调用，产生多态的结果。例如对于如下的代码片断： Base *p; ...... p->vfunc(); // vfunc是Base中声明的virtual函数

由于指针p可以指向一个Base的对象，也可以指向Base的派生类的对象，而编译器在编译时并不知道p所指向的真实对象到底是什么，那么究竟如何判断呢？

从各种的C++对象的内存分布中可以看到，尽管虚函数表中的虚函数地址可能被更新（派生类重写基类的virtual函数）或添加新的项（派生类声明新的virtual函数），但是一个相同签名的虚函数在虚函数表中的索引值却是不变的。所以无论p指向的是Base的对象，还是Base的派生类的对象，其virtual函数vfunc在虚函数表中的索引是不变的（均为1）。

在了解了C++对象的内存布局后，就能轻松地回答这个问题了。因为在编译时，编译器根本无需判断p所指向的具体对象是什么，而是根据指针p所指向的对象的Base子对象中的虚函数表来实现函数调用的。编译器可能会把virtual函数调用的代码修改为如下的伪代码： (*p->vptr[1])(p); // 假设vfunc函数在虚函数表中的索引值为1，参数p为this指针

若p指向的是一个Base的对象，则调Base的虚函数表中索引值为1的函数。若p指向的是一个Base的派生类的对象，则调用Base的派生类对象的Base子对象的虚函数表中的索引值为1的函数。这样便实现了多态 。这种函数调用是根据指针p所指的对象的虚函数表来实现的，在编译时由于无法确定指针p所指的真实对象，所以无法确定真实要调用哪一个函数，只有在运行时根据指针p所指的对象来动态决定。所以说，虚函数是在运行时动态绑定的，而不是在编译时静态绑定的。