정기 상속
일반적인 3 단계 비 다이아몬드 비가 상 상속 상속을 사용하면 가장 파생 된 새 객체를 인스턴스화 할 때 new가 호출되고 컴파일러에 의해 클래스 유형에서 객체에 필요한 크기가 확인되어 새로운 객체로 전달됩니다.
새로운 서명이 있습니다 :
_GLIBCXX_WEAK_DEFINITION void *
operator new (std::size_t sz) _GLIBCXX_THROW (std::bad_alloc)
그리고 전화 malloc 하여 void 포인터를 반환합니다.
그런 다음 가장 파생 된 객체의 생성자로 전달되어 즉시 중간 생성자를 호출 한 다음 중간 생성자가 즉시 기본 생성자를 호출합니다. 그런 다음베이스는 객체 시작시 가상 테이블에 대한 포인터를 저장 한 후 그 속성을 저장합니다. 그런 다음 중간 생성자로 돌아가서 가상 테이블 포인터를 동일한 위치에 저장 한 다음 기본 생성자가 저장 한 속성 뒤에 해당 속성을 저장합니다. 가장 파생 된 생성자로 돌아가서 동일한 위치에 가상 테이블에 대한 포인터를 저장 한 다음 중간 생성자가 저장 한 속성 뒤에 해당 속성을 저장합니다.
가상 테이블 포인터를 덮어 쓰므로 가상 테이블 포인터는 항상 가장 파생 된 클래스 중 하나가됩니다. 가상은 가장 파생 된 클래스로 전파되므로 함수가 중간 클래스에서 가상 인 경우 가장 파생 된 클래스에서는 가상이지만 기본 클래스는 아닙니다. 가장 파생 된 클래스의 인스턴스를 기본 클래스에 대한 포인터에 다형성으로 캐스팅하면 컴파일러는이를 가상 테이블에 대한 간접 호출로 해결하지 않고 대신 함수를 직접 호출합니다 A::function(). 함수가 캐스트 한 유형에 대해 가상 인 경우 항상 가장 파생 된 클래스의 가상 테이블에 대한 호출로 해석됩니다. 해당 유형에 대해 가상이 아닌 경우 호출합니다.Type::function() 객체 포인터를 하여 전달하고 유형으로 캐스트합니다.
실제로 가상 테이블에 대한 포인터를 말할 때 실제로 가상 테이블에 대한 오프셋은 항상 16입니다.
vtable for Base:
.quad 0
.quad typeinfo for Base
.quad Base::CommonFunction()
.quad Base::VirtualFunction()
pointer is typically to the first function i.e.
mov edx, OFFSET FLAT:vtable for Base+16
virtual파생 된 클래스가 가상이기 때문에 파생 된 클래스에서는 다시 전파 될 필요가 없습니다. 그러나 함수가 유형 정의를 상속하는 클래스를 확인할 필요없이 함수가 실제로 가상 함수임을 표시하는 데 사용할 수 있습니다.
override 이 함수는 무언가를 재정의하고 그렇지 않으면 컴파일러 오류를 발생시키는 다른 컴파일러 가드입니다.
= 0 이것은 추상 함수임을 의미합니다.
final 더 파생 된 클래스에서 가상 함수가 다시 구현되지 않도록하고 가장 파생 된 클래스의 가상 테이블에 해당 클래스의 최종 함수가 포함되도록합니다.
= default 컴파일러가 기본 구현을 사용한다는 것을 문서에서 명시 적으로 만듭니다.
= delete 이것에 대한 호출이 시도되면 컴파일러 오류를 제공
가상 상속
치다
class Base
{
int a = 1;
int b = 2;
public:
void virtual CommonFunction(){} ;
void virtual VirtualFunction(){} ;
};
class DerivedClass1: virtual public Base
{
int c = 3;
public:
void virtual DerivedCommonFunction(){} ;
void virtual VirtualFunction(){} ;
};
class DerivedClass2 : virtual public Base
{
int d = 4;
public:
//void virtual DerivedCommonFunction(){} ;
void virtual VirtualFunction(){} ;
void virtual DerivedCommonFunction2(){} ;
};
class DerivedDerivedClass : public DerivedClass1, public DerivedClass2
{
int e = 5;
public:
void virtual DerivedDerivedCommonFunction(){} ;
void virtual VirtualFunction(){} ;
};
int main () {
DerivedDerivedClass* d = new DerivedDerivedClass;
d->VirtualFunction();
d->DerivedCommonFunction();
d->DerivedCommonFunction2();
d->DerivedDerivedCommonFunction();
((DerivedClass2*)d)->DerivedCommonFunction2();
((Base*)d)->VirtualFunction();
}
베이스 클래스를 실제로 상속하지 않으면 다음과 같은 객체를 얻게됩니다.
이 대신에 :
즉, 2 개의 기본 개체가 있습니다.
새가 호출 된 후 위의 가상 다이아몬드 상속 상황에서, 그것은 가장 파생 된 생성자를 호출하고 생성자에서, 그것은 대신 호출 호출하는 가상 테이블 테이블에 오프셋을 통과하는 모든 3 파생 생성자 호출 DerivedClass1::DerivedClass1()과DerivedClass2::DerivedClass2() 다음 해당 모두 호출 및Base::Base()
다음은 디버그 모드 -O0에서 모두 컴파일되므로 중복 어셈블리가 있습니다.
main:
.LFB8:
push rbp
mov rbp, rsp
push rbx
sub rsp, 24
mov edi, 48 //pass size to new
call operator new(unsigned long) //call new
mov rbx, rax //move the address of the allocation to rbx
mov rdi, rbx //move it to rdi i.e. pass to the call
call DerivedDerivedClass::DerivedDerivedClass() [complete object constructor] //construct on this address
mov QWORD PTR [rbp-24], rbx //store the address of the object on the stack as d
DerivedDerivedClass::DerivedDerivedClass() [complete object constructor]:
.LFB20:
push rbp
mov rbp, rsp
sub rsp, 16
mov QWORD PTR [rbp-8], rdi
.LBB5:
mov rax, QWORD PTR [rbp-8] // object address now in rax
add rax, 32 //increment address by 32
mov rdi, rax // move object address+32 to rdi i.e. pass to call
call Base::Base() [base object constructor]
mov rax, QWORD PTR [rbp-8] //move object address to rax
mov edx, OFFSET FLAT:VTT for DerivedDerivedClass+8 //move address of VTT+8 to edx
mov rsi, rdx //pass VTT+8 address as 2nd parameter
mov rdi, rax //object address as first
call DerivedClass1::DerivedClass1() [base object constructor]
mov rax, QWORD PTR [rbp-8] //move object address to rax
add rax, 16 //increment object address by 16
mov edx, OFFSET FLAT:VTT for DerivedDerivedClass+24 //store address of VTT+24 in edx
mov rsi, rdx //pass address of VTT+24 as second parameter
mov rdi, rax //address of object as first
call DerivedClass2::DerivedClass2() [base object constructor]
mov edx, OFFSET FLAT:vtable for DerivedDerivedClass+24 //move this to edx
mov rax, QWORD PTR [rbp-8] // object address now in rax
mov QWORD PTR [rax], rdx. //store address of vtable for DerivedDerivedClass+24 at the start of the object
mov rax, QWORD PTR [rbp-8] // object address now in rax
add rax, 32 // increment object address by 32
mov edx, OFFSET FLAT:vtable for DerivedDerivedClass+120 //move this to edx
mov QWORD PTR [rax], rdx //store vtable for DerivedDerivedClass+120 at object+32 (Base)
mov edx, OFFSET FLAT:vtable for DerivedDerivedClass+72 //store this in edx
mov rax, QWORD PTR [rbp-8] //move object address to rax
mov QWORD PTR [rax+16], rdx //store vtable for DerivedDerivedClass+72 at object+16 (DerivedClass2)
mov rax, QWORD PTR [rbp-8]
mov DWORD PTR [rax+28], 5
.LBE5:
nop
leave
ret
Base::Base()객체 오프셋 32에 대한 포인터로 호출 합니다. Base는 수신 한 주소와 그 뒤에있는 구성원에서 가상 테이블에 대한 포인터를 저장합니다.
Base::Base() [base object constructor]:
.LFB11:
push rbp
mov rbp, rsp
mov QWORD PTR [rbp-8], rdi //stores address of object on stack (-O0)
.LBB2:
mov edx, OFFSET FLAT:vtable for Base+16 //puts vtable for Base+16 in edx
mov rax, QWORD PTR [rbp-8] //copies address of object from stack to rax
mov QWORD PTR [rax], rdx //stores it address of object
mov rax, QWORD PTR [rbp-8] //copies address of object on stack to rax again
mov DWORD PTR [rax+8], 1 //stores a = 1 in the object
mov rax, QWORD PTR [rbp-8] //junk from -O0
mov DWORD PTR [rax+12], 2 //stores b = 2 in the object
.LBE2:
nop
pop rbp
ret
DerivedDerivedClass::DerivedDerivedClass()그런 다음 DerivedClass1::DerivedClass1()객체 오프셋 0에 대한 포인터로 호출 하고 주소를 전달합니다.VTT for DerivedDerivedClass+8
DerivedClass1::DerivedClass1() [base object constructor]:
.LFB14:
push rbp
mov rbp, rsp
mov QWORD PTR [rbp-8], rdi //address of object
mov QWORD PTR [rbp-16], rsi //address of VTT+8
.LBB3:
mov rax, QWORD PTR [rbp-16] //address of VTT+8 now in rax
mov rdx, QWORD PTR [rax] //address of DerivedClass1-in-DerivedDerivedClass+24 now in rdx
mov rax, QWORD PTR [rbp-8] //address of object now in rax
mov QWORD PTR [rax], rdx //store address of DerivedClass1-in-.. in the object
mov rax, QWORD PTR [rbp-8] // address of object now in rax
mov rax, QWORD PTR [rax] //address of DerivedClass1-in.. now implicitly in rax
sub rax, 24 //address of DerivedClass1-in-DerivedDerivedClass+0 now in rax
mov rax, QWORD PTR [rax] //value of 32 now in rax
mov rdx, rax // now in rdx
mov rax, QWORD PTR [rbp-8] //address of object now in rax
add rdx, rax //address of object+32 now in rdx
mov rax, QWORD PTR [rbp-16] //address of VTT+8 now in rax
mov rax, QWORD PTR [rax+8] //address of DerivedClass1-in-DerivedDerivedClass+72 (Base::CommonFunction()) now in rax
mov QWORD PTR [rdx], rax //store at address object+32 (offset to Base)
mov rax, QWORD PTR [rbp-8] //store address of object in rax, return
mov DWORD PTR [rax+8], 3 //store its attribute c = 3 in the object
.LBE3:
nop
pop rbp
ret
VTT for DerivedDerivedClass:
.quad vtable for DerivedDerivedClass+24
.quad construction vtable for DerivedClass1-in-DerivedDerivedClass+24
.quad construction vtable for DerivedClass1-in-DerivedDerivedClass+72
.quad construction vtable for DerivedClass2-in-DerivedDerivedClass+24
.quad construction vtable for DerivedClass2-in-DerivedDerivedClass+72
.quad vtable for DerivedDerivedClass+120
.quad vtable for DerivedDerivedClass+72
construction vtable for DerivedClass1-in-DerivedDerivedClass:
.quad 32
.quad 0
.quad typeinfo for DerivedClass1
.quad DerivedClass1::DerivedCommonFunction()
.quad DerivedClass1::VirtualFunction()
.quad -32
.quad 0
.quad -32
.quad typeinfo for DerivedClass1
.quad Base::CommonFunction()
.quad virtual thunk to DerivedClass1::VirtualFunction()
construction vtable for DerivedClass2-in-DerivedDerivedClass:
.quad 16
.quad 0
.quad typeinfo for DerivedClass2
.quad DerivedClass2::VirtualFunction()
.quad DerivedClass2::DerivedCommonFunction2()
.quad -16
.quad 0
.quad -16
.quad typeinfo for DerivedClass2
.quad Base::CommonFunction()
.quad virtual thunk to DerivedClass2::VirtualFunction()
vtable for DerivedDerivedClass:
.quad 32
.quad 0
.quad typeinfo for DerivedDerivedClass
.quad DerivedClass1::DerivedCommonFunction()
.quad DerivedDerivedClass::VirtualFunction()
.quad DerivedDerivedClass::DerivedDerivedCommonFunction()
.quad 16
.quad -16
.quad typeinfo for DerivedDerivedClass
.quad non-virtual thunk to DerivedDerivedClass::VirtualFunction()
.quad DerivedClass2::DerivedCommonFunction2()
.quad -32
.quad 0
.quad -32
.quad typeinfo for DerivedDerivedClass
.quad Base::CommonFunction()
.quad virtual thunk to DerivedDerivedClass::VirtualFunction()
virtual thunk to DerivedClass1::VirtualFunction():
mov r10, QWORD PTR [rdi]
add rdi, QWORD PTR [r10-32]
jmp .LTHUNK0
virtual thunk to DerivedClass2::VirtualFunction():
mov r10, QWORD PTR [rdi]
add rdi, QWORD PTR [r10-32]
jmp .LTHUNK1
virtual thunk to DerivedDerivedClass::VirtualFunction():
mov r10, QWORD PTR [rdi]
add rdi, QWORD PTR [r10-32]
jmp .LTHUNK2
non-virtual thunk to DerivedDerivedClass::VirtualFunction():
sub rdi, 16
jmp .LTHUNK3
.set .LTHUNK0,DerivedClass1::VirtualFunction()
.set .LTHUNK1,DerivedClass2::VirtualFunction()
.set .LTHUNK2,DerivedDerivedClass::VirtualFunction()
.set .LTHUNK3,DerivedDerivedClass::VirtualFunction()
DerivedDerivedClass::DerivedDerivedClass()다음 개체 + (16)의 주소를위한 VTT의 어드레스 전달 DerivedDerivedClass+24에 DerivedClass2::DerivedClass2()조립 동일 그 DerivedClass1::DerivedClass1()라인을 제외한 mov DWORD PTR [rax+8], 3분명히하는 대신 4 3 갖는다 d = 4.
그런 다음 객체의 3 개의 가상 테이블 포인터 DerivedDerivedClass를 해당 클래스의 표현에 대한 vtable의 오프셋에 대한 포인터로 바꿉니다 .
d->VirtualFunction();:
mov rax, QWORD PTR [rbp-24] //store pointer to virtual table in rax
mov rax, QWORD PTR [rax] //dereference and store in rax
add rax, 8 // call the 2nd function in the table
mov rdx, QWORD PTR [rax] //dereference
mov rax, QWORD PTR [rbp-24]
mov rdi, rax
call rdx
d->DerivedCommonFunction();:
mov rax, QWORD PTR [rbp-24]
mov rdx, QWORD PTR [rbp-24]
mov rdx, QWORD PTR [rdx]
mov rdx, QWORD PTR [rdx]
mov rdi, rax
call rdx
d->DerivedCommonFunction2();:
mov rax, QWORD PTR [rbp-24]
lea rdx, [rax+16]
mov rax, QWORD PTR [rbp-24]
mov rax, QWORD PTR [rax+16]
add rax, 8
mov rax, QWORD PTR [rax]
mov rdi, rdx
call rax
d->DerivedDerivedCommonFunction();:
mov rax, QWORD PTR [rbp-24]
mov rax, QWORD PTR [rax]
add rax, 16
mov rdx, QWORD PTR [rax]
mov rax, QWORD PTR [rbp-24]
mov rdi, rax
call rdx
((DerivedClass2*)d)->DerivedCommonFunction2();:
cmp QWORD PTR [rbp-24], 0
je .L14
mov rax, QWORD PTR [rbp-24]
add rax, 16
jmp .L15
.L14:
mov eax, 0
.L15:
cmp QWORD PTR [rbp-24], 0
cmp QWORD PTR [rbp-24], 0
je .L18
mov rdx, QWORD PTR [rbp-24]
add rdx, 16
jmp .L19
.L18:
mov edx, 0
.L19:
mov rdx, QWORD PTR [rdx]
add rdx, 8
mov rdx, QWORD PTR [rdx]
mov rdi, rax
call rdx
((Base*)d)->VirtualFunction();:
cmp QWORD PTR [rbp-24], 0
je .L20
mov rax, QWORD PTR [rbp-24]
mov rax, QWORD PTR [rax]
sub rax, 24
mov rax, QWORD PTR [rax]
mov rdx, rax
mov rax, QWORD PTR [rbp-24]
add rax, rdx
jmp .L21
.L20:
mov eax, 0
.L21:
cmp QWORD PTR [rbp-24], 0
cmp QWORD PTR [rbp-24], 0
je .L24
mov rdx, QWORD PTR [rbp-24]
mov rdx, QWORD PTR [rdx]
sub rdx, 24
mov rdx, QWORD PTR [rdx]
mov rcx, rdx
mov rdx, QWORD PTR [rbp-24]
add rdx, rcx
jmp .L25
.L24:
mov edx, 0
.L25:
mov rdx, QWORD PTR [rdx]
add rdx, 8
mov rdx, QWORD PTR [rdx]
mov rdi, rax
call rdx