虚拟表/调度表

根据我所知的CPP,每个class级都有自己的vtable。

但是这个维基百科链接提到:

对象的调度表将包含对象的动态绑定方法的地址。 通过从对象的调度表中获取方法的地址来执行方法调用。 对于属于同一类的所有对象,调度表是相同的,因此通常在它们之间共享。

有人可以请一些亮点。

谢谢 !

通过示例有时更容易理解:

class PureVirtual { public: virtual void methodA() = 0; virtual void methodB() = 0; }; class Base : public PureVirtual { public: virtual void methodA(); void methodC(); private: int x; }; class Derived : public Base { public: virtual void methodB(); private: int y; }; 

因此,给定Derived类型的对象,它可能看起来像:

  ------------ Known offset for vtable | 0xblah | -------> [Vtable for type "Derived"] ------------ Known offset for x | 3 | ------------ Known offset for y | 2 | ------------ 

使用Vtable类型“Derived”看起来像:

  ------------ Known offset for "methodA" | 0xblah1 | ------> methodA from Base ------------- Known offset for "methodB" | 0xblah2 | ------> methodB from Derived ------------- 

请注意,由于“methodC”不是虚拟的,因此它根本不在vtable中。 另请注意,Derived类的所有实例都将具有指向同一共享vtable对象的vtable指针(因为它们具有相同的类型)。

虽然C ++和Java的实现略有不同,但这些想法并不相容。 从概念的角度来看,关键区别在于Java方法是“虚拟的”,除非声明为“最终”。 在C ++中,必须明确给出关键字“virtual”,以使函数位于vtable中。 任何不在vtable中的东西都将使用编译时类型而不是对象的运行时类型来调度。

是的,编译器和运行时对虚拟方法的处理方式不同。

Java:默认情况下,java中的所有方法都是虚拟的。 这意味着在inheritance中使用任何方法都可以被覆盖,除非该方法被声明为final或static。

从VM规范 ,

Java虚拟机不强制要求对象的任何特定内部结构。 书签中指出:在Sun的Java虚拟机的一些实现中,对类实例的引用是指向句柄的指针,该句柄本身是一对指针:一个包含对象方法和指针的表表示对象类型的Class对象,另一个表示从堆中为对象数据分配的内存。


C ++:

每当类成员函数声明为虚拟时,编译器在内存中创建一个虚拟表,其中包含在该类中声明为虚拟的所有函数指针。 这使运行时多态性(即在运行时找到所需的函数)。 虚函数表还在vtable的对象中有一个额外的指针。 随着这个附加指针和vtable增加了对象的大小,类设计者需要明智地声明虚函数。

在基础对象指针上调用方法时的事件序列是:

  • 获取vtable指针(此vtable指针指向vtable的开头)。
  • 使用offset获取vtable中的函数指针。

通过vtable指针间接调用该函数。

每个具有虚函数的类(即在Java中它只是’每个类’)都有自己的vtable 。 每个对象都隐藏了对它的类vtable的引用。 因此,同一类的对象具有相同的引用。

当您调用虚方法时,编译器通常会进行查找:

 obj.method(args); 

被翻译成某种东西

 obj.vtable[idx_method](obj, args); 

有时,如果编译器可以推导出特定类型的对象,它可以发出静态调用而不是虚拟调用。 所以,代码

 MyObject obj(ctor_args); .... obj.method(args); 

可以翻译成

 MyObject_method(obj, args); 

通常比虚拟呼叫执行速度更快。

该引用指出每个对象都有一个调度表,可以在类之间共享,因为它们对于同一个类的所有实例都是相同的。 IE每个类都有自己的vtable。