继承与多态中常见的问题（二）

继承与多态中常见的问题分析

1、画出派生类Derive的内存布局

#include<iostream>
using namespace std;
class Base
{
public:
	Base( int data ):ma(data) { };
	virtual void Show()
	{
		cout<<"Base::Show()"<<endl;
	}
private:
	int ma;
};
class Derive : public Base
{
public:
	Derive( int data) :mb (data) { };
	virtual void Show()
	{
		cout<<"Derive ::Show()"<<endl;
	}
private:
	int mb;
};

int main()
{
	Base *p = new Derive( 10 );
	p->Show ();
	delete p ;
	return 0;
}

（1）如果Base中的Show函数是虚函数，那么p->show();则动态绑定，打印出Derive::Show();

（2）如果Base中的Show函数不是虚函数，Derive中的show函数不是虚函数，那么p->Show(),则静态绑定，打印出Base::Show();

（3）如果Base中的Show函数不是虚函数，Derive中的show函数是虚函数，那么p->Show(),则在编译器发现Base::Show()不是虚函数,则不会发生动态绑定，故打印Base::Show();此时的内存布局是：

但是在执行上述main()代码中，执行到delete p时会崩溃。原因是：基类指针指向派生类对象，指针永远指向基类部分的起始地址，但是此时派生类的起始地址和基类的起始地址不在一起，故从基类起始地址处释放则会崩溃。（开辟和释放的内存不在一起）

注：delete调用的析构函数是指针类型。new和delete两者配对使用，两者不配对使用的情况有：（1）自定义类型（2）提供了自定义类型的析构函数

2、为什么要将基类的析构函数写为虚函数？

由以上可知：当基类对象指针指向堆上的派生类对象时，需要将基类的析构函数写为虚析构函数。

3、

#include<iostream>
using namespace std;
class Base
{
public:
	Base() { };
	Base( int data ) { clear() };//执行clear()前的汇编指令为：

/*

push ebp

mov ebp,esp

sub esp,4ch

rep ……

vftable->vfptr

*/
	void clear()
	{
		memset(this,0,sizeof(this));
	}
	virtual void Show()
	{
		cout<<"Base::Show()"<<endl;
	}
protected:
	int ma;
};
class Derive : public Base
{
public:
	Derive( int data) :Base(data),mb (data) { };
	virtual void Show()
	{
		cout<<"Derive ::Show()"<<endl;
	}
private:
	int mb;
};

(1)
int main()
{
	Base *p = new Base( 10 );
	p->Show ();//动态绑定
	delete p ;//程序崩溃
	return 0;
}

此时程序崩溃的原因是：在调用构造函数Base时，调用了clear()将内存中的元素清空为0，（也将前4个字节（存放vfptr）置为0)

(2)

int main()
{
	Base *p = new Derive( 10 );//先构造基类，后将Base中构造的内容清为0.派生类构造时重新将vftable写入vfptr中，不过此时的vftable是派生类的。
	p->Show ();//动态绑定  调用派生类的show()
	delete p ;
	return 0;
}

（3）去掉Base构造函数中的clear(),给Base和Derive构造函数中加上Show(),并不会发生动态绑定，因为在构造函数中对象还没有生成，不会发生多态。

（4）在Base的析构函数中调用Show();,此时不会发生动态绑定，因为析构完后对象已经不存在了，所以不会发生。

（5）将派生类中的成员函数设为私有的，在编译时期，是否会发生编译错误？（访问限定符只可以在编译阶段起作用）

由此可见：将派生类的虚函数设为私有的，编译不会出错，此时这个函数能否被调用主要取决于基类中该虚函数的访问限定符。

4、

注：成员能不能被访问，访问权限是否正确？函数的默认值用哪个？这些均是在编译时期都已经确定好了，最终调用哪个派生类对象的方法在运行时确定。（在虚表中取谁的地址，运行时就调用谁）。

继承与多态中常见的问题（二）

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