2022年虚函数的真相完整版 .pdf

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1、本文主要参考：C+虚函数调用的反汇编解析（1）virtual 虚函数先看一段简单代码：Code Segment:Line01:#include Line02:Line03:class Base Line04:public:Line05:virtual void _stdcall Output()Line06:printf(Class Basen);Line07:Line08:;Line09:Line10:class Derive:public Base Line11:public:Line12:void _stdcall Output()Line13:printf(Class Deriven)

2、;Line14:Line15:;Line16:Line17:void Test(Base*p)Line18:p-Output();Line19:Line20:Line21:int _cdecl main(int argc,char*argv)Line22:Derive obj;Line23:Test(&obj);Line24:return 0;Line25:基类的“Output”函数是个虚函数。那么，很明显地，程序的运行结果将是：基类的“Output”函 数 是 个 虚 函数。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 7 页 -(1)virtual function tab

3、le 虚函数表对应的汇编码观察“variables”先来分析我们的main 函数中的Derive 类的对象obj，看看它的内存布局，由于没有数据成员，它的大小为4 个字节，只有一个vfptr，所以 obj 的地址也就是vfptr 的地址了。对一个 C+类，如果它要呈现多态（一般的编译器会将这个类以及它的基类中是否存在virtual 关键字作为这个类是否要多态），那么类会有一个virtual function table，而每一个实例（对象）都会有一个virtual function pointer（以下简称vfptr）指向该类的virtual function table的起始地址，而 vir

4、tual function table 表格地址所对应的内存单元的内容就是虚函数地址（其实并不是真正的函数地址，而是跳转到函数的jmp 指令的地址）。为 Deriver 自动 创 建 构 造函数。Virtual function pointer 应该是 Output 函数的首地址，但究竟是基类还是子类的首地址？名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 7 页 -(2)实现 virtual 功能这是自动创建的Deriver 的代码观察“Registers”继续向下运行到由这里 跟踪进去观察Test函数观察“Address”ECX 保存的地址就是“00401060”将 virt

5、ual function table中存放的地址（虚函数地址）赋给EAX 断点EAX地 址 为0012FF7C 它 存 放 的 内 容为“004060cc”这里将EAX 的内容赋给 ECX，此时 ECX的地址为“004060cc”程 序 跳 转 到ECX中保存的地址。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 7 页 -(3)真相哇，原来“00401060”在这里。virtual function table保存的正是子类Deriver“Output”函数的首地址。回到 C+程序单步运行创建obj 对象后我们观察“variables”其实，就是在执行了编译器自动创建的构造函数

6、后，对象 obj 所指向的内存空间保存的内容是子类Dreiver 的“Output”函数的首地址。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页，共 7 页 -（4）比较没有“virtual”的情况Line01:#include Line02:Line03:class Base Line04:public:Line05:void _stdcall Output()Line06:printf(Class Basen);Line07:Line08:;Line09:Line10:class Derive:public Base Line11:public:Line12:void _stdc

7、all Output()Line13:printf(Class Deriven);Line14:Line15:;Line16:Line17:void Test(Base*p)Line18:p-Output();Line19:Line20:Line21:int _cdecl main(int argc,char*argv)Line22:Derive obj;Line23:Test(&obj);Line24:return 0;Line25:基类的“Output”函数是不是虚函数。那么，很明显地，程序的运行结果将是：基类的“Output”函 数 不 是 虚 函数。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师

8、精心整理-第 5 页，共 7 页 -对应的汇编码观察“Registers”仍然先来分析我们的main 函数中的Derive 类的对象obj，看看它的内存布局，由于没有数据成员，它的大小为4 个字节，只有一个Base，所以 obj的地址也就是基类Base的起始地址了。（这句话说得对吗？）继续运行程序调用Test(),观察对象obj 是否调用的是基类Base的“Output”函数没 有 为 子 类Deriver创 建构造函数。这个地址就应该是基类 Base的首地址。从这里跟进去,观察对象obj 是否调用的是基类Base的“Output”函数。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 6 页，共 7 页 -哇，果然“00401030”正是基类Base的首地址。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 7 页，共 7 页 -