虚函数表指针vptr的测试

类的虚函数调用是通过虚函数表实现的。所谓虚函数表，是编译器自动为一个带有虚函数的类生成的一块内存空间，其中存储着每一个虚函数的入口地址。由于函数的入口地址可以看成一个指针类型，因此这些虚函数的地址间隔为四个字节。而每一个带有虚函数类的实例，都拥有一个虚函数指针——vptr，在类的对象初始化完毕后，它将指向虚函数表。

这个vptr指针将位于类对象的首部，即作为第一个成员变量，处于类对象代表的内存块的前四个字节中。为了便于理解和复习，在此将其内存结构以图示之。

查阅资料得知，C++标准并没有规定虚函数的实现方法，使用虚函数表的方法是编译器厂商制定的，因此有必要对其进行一个代码验证，测试一下vptr指针。

测试的目标是：得到类对象的vptr指针，然后通过vptr指针得到虚函数的入口地址，间接的调用虚函数。

代码如下：

class Test
{
public:
    Test() : a(0) {}

    virtual void print1() { cout << "Test print1" << endl; }

    virtual void print2() { cout << "Test print2" << endl; }

private:
    int a;
};

//测试vptr指针
//vptr指向了虚函数表，虚函数表里存放着类的所有虚函数的入口地址
int main()
{
    Test t;

    //得到vptr的值

    //由于vptr指向的就是函数指针，因此其步长应该是4，所以可以用int*定义
    int *vptr = NULL;

    //vptr是虚函数类的第一个成员变量
    memcpy(&vptr, &t, 4);
    printf("vprt=%dn", vptr);

    typedef void (*pFunc)();

    //通过vptr得到虚函数的入口地址，然后转化成函数指针
    pFunc p1 = (pFunc)*vptr; //vptr指向了虚函数表，也即第一个虚函数的入口地址
    p1();

    pFunc p2 = (pFunc)*(vptr + 1); //指向第二个虚函数
    p2();

    return 0;
}

如此，p1应是成员函数print1，p2应是成员函数print2。实际运行结果也无误。证明了vptr和vbtl的存在和存在方式。
原文链接: https://www.cnblogs.com/demon90s/p/4661722.html

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