【C++】对象模型之Function

时间：2020-06-11 13:49:31 收藏：0 阅读：46

基础

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　　C++的类支持三种member function：static，nonstatic，virtual。

nonstatic member function

　　编译器会将nonstatic member function转换为普通外部函数。

 1 #include <iostream>
 2 
 3 using namespace std;
 4 
 5 class A{
 6 public:   
 7     int x = 5;
 8     int y = 6;
 9     int add()
10     {
11         return x + y;
12     }
13 };
14 
15 int main()
16 {
17    A a;
18    a.add();
19     return 0;
20 }

　　以上述代码为例，具体步骤如下：

改写函数原型，插入额外参数this指针。即int add(this)。
函数中对nonstatic data member的操作改为经由this指针来完成。即return this->x + this ->y。
加其重写为外部函数，并保证其函数名为独一无二的（区分类成员函数和普通函数、不同类中的同名成员函数、同类中的重载成员函数）。

virtual member function

　　对虚函数的调用会经由vptr及其偏移量来定位，并插入this指针。

 1 #include <iostream>
 2  2 
 3  3 using namespace std;
 4  4 
 5  5 class A{
 6  6 public:   
 7  7     int x = 5;
 8  8     int y = 6;
 9  9     virtual int add()
10 10     {
11 11         return x + y;
12 12     }
13 13 };
14 14 
15 15 int main()
16 16 {
17 17    A a;
18 18    a.add();
19 19     return 0;
20 20 }

　　以上述代码为例，a.add()会被编译器转换为(*(&a->vptr[1])) (this)。

　　引入了RTTI后，能在执行期确定对象类型。在编译期，只知道通过&a或者指向a的指针能够找到对象的virtual table，以及函数在表中的偏移量。

static member function

　　static member function的主要特性是没有this指针，所以它不能直接存取nonstatic member data，不能将static member function定义为const，volatile或virtual。

 1 #include <iostream>
 2 
 3 using namespace std;
 4 
 5 class A{
 6 public:   
 7     int x = 5;
 8     int y = 6;
 9    static int add()
10     {
11         cout << "static member function" << endl;
12     }
13 };
14 
15 int main()
16 {
17    A a;
18    A* p = &a;
19    a.add();    //通过对象调用
20    p->add();   //通过对象指针调用
21    A::add();   //通过类调用
22     return 0;
23 }

其他

静态类型：对象在声明时采用的类型，在编译期既已确定；
动态类型：通常是指一个指针或引用目前所指对象的类型，是在运行期决定的；
静态绑定：绑定的是静态类型，所对应的函数或属性依赖于对象的静态类型，发生在编译期；
动态绑定：绑定的是动态类型，所对应的函数或属性依赖于对象的动态类型，发生在运行期；

参考

　　《深度探索C++对象模型》

原文：https://www.cnblogs.com/chen-cs/p/13092552.html