《inside the cpp object model》 阶段性阅读总结（3）

提到两点：

编译器系统会添加一些数据成员去支持一些语言功能。
  Alignment requirements on the data members and data structures as a whole(不知道怎么翻译，大概意思就是数据成员对齐的需要)

第一节、绑定数据成员

主要是全局的对象和类嵌套对象的绑定问题

首先是对象绑定，假如在一个内联函数里返回一个变量，如果全局定义了同名变量，并且在该函数的后面也定义了同名变量，那么较早一些的编译器会错误的返回全局变量。早期解决该问题的办法是使用安全的书写方式（把嵌套变量放到类的首部，或把内联函数的函数体写到类外）。现在的编译器会在整个类检查完之后再去绑定内联函数里的变量。
其次是内联函数的参数表，参数表（比如typedef来的变量类型）需要在检查到该函数的时候就去绑定变量，早期的编译器里，需要用户使用安全的书写方式，但后来的编译器会在发现类内的指派之后，将之前的指派设为false

第二节、数据成员的布局

非静态的数据成员会按声明的顺序存储在类对象里面，静态的数据成员会直接存储在程序的数据区里而与类对象无关。
在类的开始，编译器会插入一些对象去支持c++的对象模型，比如vptr。但是c++标准允许编译器将这些额外的东西存储在任意的地方，甚至于两个对象成员之间。
c++标准允许编译器去任意排列不同访问权限区域的对象成员，但是具体的顺序是预编译器相关的，没有同一的标准。不过似乎没有编译器这么做。访问权限的标识符不占用空间。

第三节、数据成员的访问

静态数据成员

无论是通过指针还是对象，对静态数据成员的访问最终都会翻译为对该变量实例的直接访问，这也是唯一的完全相等的情况。
如果通过函数返回对象来调用静态成员会怎么样呢？cfront会丢弃这个函数而直接调用静态成员。不过后期的c++编译器会将该调用翻译为两步，函数调用和对静态数据成员的访问。
将静态数据成员放到代码区会引起发生冲突，如果两个类恰好定义了同名的静态成员。c++使用name-mangling来确保每个静态成员有唯一的名称。实现的方式是和编译器相关的。有两个方面需要注意：

算法要产生唯一的名字。
这个唯一的名字要很容易被转义回原始的名称。为了方便编译器与用户交流。

非静态的数据成员

非静态的数据成员被直接存储在类的对象里，并且只能通过隐式或者现实的类去调用它。
作者问了一个问题，通过指针去访问一个成员和通过类去访问一个成员，这两者有没有明确不同？如果是静态成员的话，会完全等价。但是如果是非静态成员的话，有一种情况会不等价：该类是继承自包含一个虚基类的继承链，并且该成员继承自链中的虚基类。因为这种情况下，我们无法在编译时确定指针指向的是哪个对象，需要在运行时确定。

第四节、继承和数据成员

没有多态的继承

直接继承，会把完整的父类对象存储到子对象里（而不是存储去掉对齐所需的花费后拼凑起来的对象）。之所以要存储一个完整的父类对象，是我们可能要通过子类的对象去访问父类的对象，或者我们需要把子类对象赋值父类对象，切割后的子类一定要是一个完整的父类。

带有多态的继承

编译器考虑将vptr放到类的开始或者结束。放到结束可以很好的兼容c语言。放到开始可以高效的支持多态，但是会失去对c的兼容。倒是到底哪个更好一些尚无定论。

多重继承

类似单继承，只不过多存储了几个父类对象

虚继承

多重继承带来的问题就是，可能导致重复的父类，也就是菱形继承问题。
虚继承解决了这个问题。编译器处理的方式为：将一个包含一个以上虚基类的子类拆为两个区域，一个不变的区域，一个共享的区域，不变的区域里存储的是可以直接访问的数据成员，共享区域里存储虚基类的子类。
接下来就是访问问题，如何访问这些虚基类呢？cfront的做法是存储每一个虚基类的指针。
这个做法带来两个问题：

直接继承的虚基类的数量不同，子类的花费不一样。（空间）
随着继承链的增长，这个间接访问的深度也会增加。（时间）

对于第一个问题，有两个解决方案

微软的解决办法是引入虚基类表。（作者说，似乎只有微软的编译器是如此实现的）
第二个问题是bjarne喜欢的方法，他将虚基类的偏移量（不是地址）存到虚函数表里。

第五节、对象成员的效率

这一节是各种测试，按照书中所说，不感兴趣的话，直接跳入下一节。。。于是我就跳了。。。

第六节、指向成员的指针

指针和效率，依然谈到了效率。。先跳过，等我感兴趣了再来看吧。。