Vtable

虚表。

每一个有虚函数的类都有这样一个东西。

它实际上记录了本类中所有虚函数的函数指针，也就是说是个函数指针数组的起始位置。

比如virtual void TheSecondFun()记录在数组的第二个元素，当一个该类的对象实例调用TheSecondFun时就根据对应关系把第二个函数指针取出来，再去执行该函数，这种行为叫晚绑定，也就是说在运行时才知道调用的函数是什么样子的，而不是在编译阶段就确定的早绑定。

虚函数的处理：

通常是由虚函数表（vtable）来实现的。

虚函数表的结构：它是一个函数指针表，每一个表项都指向一个函数。任何一个包含至少一个虚函数的类都会有这样一张表。需要注意的是vtable只包含虚函数的指针，没有函数体。实现上是一个函数指针的数组。虚函数表既有继承性又有多态性。每个派生类的vtable继承了它各个基类的vtable，如果基类vtable中包含某一项，则其派生类的vtable中也将包含同样的一项，但是两项的值可能不同。如果派生类覆写(override)了该项对应的虚函数，则派生类vtable的该项指向覆写后的虚函数，没有覆写的话，则沿用基类的值。

每一个类只有唯一的一个vtable，不是每个对象都有一个vtable，恰恰是每个同一个类的对象都有一个指针，这个指针指向该类的vtable（当然，前提是这个类包含虚函数）。那么，每个对象只额外增加了一个指针的大小，一般说来是4字节。

在类对象的内存布局中，首先是该类的vtable指针，然后才是对象数据。

在通过对象指针调用一个虚函数时，编译器生成的代码将先获取对象类的vtable指针，然后调用vtable中对应的项。对于通过对象指针调用的情况，在编译期间无法确定指针指向的是基类对象还是派生类对象，或者是哪个派生类的对象。但是在运行期间执行到调用语句时，这一点已经确定，编译后的调用代码能够根据具体对象获取正确的vtable，调用正确的虚函数，从而实现多态性。

例:

实现多态:

class a

{

public:

virtual void fun1();

vitrual void fun2();

private:

int i;

}

class b : public a

{

public:

virtual void fun2();

virtual void fun3();

private:

int j;

}

则class a 的内存layout为(win32 platform)

begin of layout of class a

vtable pointer (pointer to vtable of class a see below) (4 bytes)

int i (4 bytes)

end of layout of class a

vtable of class a

begin of vtable of class a

start address of a::fun1 (4 bytes)

start address of a::fun2 (4 bytes)

end of vtable of class a

class b 的内存layout为(win32 platform)

begin of layout of class b

vtable pointer (pointer to vtable of class b see below) (4 bytes)

int i (4 bytes)

int j (4 bytes)

end of layout of class b

vtable of class b

begin of vtable of class b

start address of a::fun1 (4 bytes)

start address of b::fun2 (4 bytes)

start address of b::func3 (4 bytes)

end of vtable of class b

所以才有

a* p = new b;

p->fun2() 调 b::fun2()