對(duì)于vft(vitrual function table或是vitrual method table)和vptr(vitrual pointer)做一些總結(jié)。
當(dāng)類(lèi)中有虛函數(shù)的時(shí)候才會(huì)建立vft,這個(gè)表里面按照順序(從0開(kāi)始)和類(lèi)里面的虛函數(shù)做出對(duì)應(yīng)。
如果一個(gè)類(lèi)里面有虛函數(shù)(就是有vft),那它就有個(gè)vptr。vptr是一個(gè)存在在類(lèi)中的一個(gè)隱含指針,這個(gè)指針指向的是vft這個(gè)表。
當(dāng)調(diào)用類(lèi)中的某個(gè)虛函數(shù)的時(shí)候,就通過(guò)這個(gè)指針去找vft里面對(duì)應(yīng)的函數(shù),然后拿來(lái)調(diào)用。
class Base
{
public:
FunctionPointer *__vptr;
virtual void function1() {};
virtual void function2() {};
};
class D1: public Base
{
public:
virtual void function1() {};
};
class D2: public Base
{
public:
virtual void function2() {};
};
這里顯示的把vptr顯示出來(lái),但實(shí)際上是看不見(jiàn)的。

注意d1和d2的vptr是繼承自base的
int main()
{
D1 cClass;
Base *pClass = &cClass;
pClass->function1();
}
上面的代碼之所以可以執(zhí)行,是因?yàn)椋簆Class指針指向的僅僅是cClass中屬于Base的部分(因?yàn)锽ase是D1的父類(lèi)),因?yàn)関ptr原本是在Base中的(雖然看不見(jiàn)),所以pClass是可以調(diào)用vptr的。再由于繼承的關(guān)系,此時(shí)的vptr處于D1類(lèi)中,它指向的是D1的vft,所以pClass->funtion1()
這句可以執(zhí)行成功。
說(shuō)一個(gè)復(fù)雜的情況:
class A
{
public:
virtual void a();
};
class B : public A
{
public:
virtual void a();
virtual void c();
virtual void f();
};
class C : public A
{
public:
virtual void e();
};
class D : public B, public C
{
public:
void a();
void g();
}:
這里就有點(diǎn)問(wèn)題,如果單純的vft中按照函數(shù)順序的話。在D這個(gè)類(lèi)中,來(lái)自B和來(lái)自C這兩個(gè)類(lèi)中的B::c函數(shù)和C::e函數(shù)在他們的類(lèi)中所在的位置從文本上看都是第二的位置(C類(lèi)還有個(gè)A中繼承的a函數(shù))。那么對(duì)于D來(lái)說(shuō)有同一個(gè)位置有兩個(gè)函數(shù),這時(shí)vft必然不能正常實(shí)現(xiàn)。在C++中其實(shí)D這個(gè)類(lèi)有兩個(gè)vft,一個(gè)基于B建立,一個(gè)基于C建立。當(dāng)然這種情況下只有在多繼承時(shí)才出現(xiàn)。
那么在實(shí)際運(yùn)行時(shí),首先要把vft的地址(也就是vptr的值)放到寄存器里面,然后要確定用的是哪個(gè)類(lèi)的vft(對(duì)于D這個(gè)類(lèi)來(lái)說(shuō)),接著再索引這個(gè)函數(shù)表找到函數(shù),最后才根據(jù)地址執(zhí)行函數(shù)。
也就只對(duì)于多繼承這種復(fù)雜的情況下,才有上面這么多步驟。對(duì)于單繼承,只用找到表,找到索引,找到函數(shù),調(diào)用即可。GCC的thunk在建立vft的時(shí)候就確定了到底這個(gè)函數(shù)是在哪個(gè)對(duì)象
load [object_reg+#VFToffset], table_reg
load [table_reg+#deltaOffset], delta_reg
load [table_reg+#numOffset], method_reg
add object_reg, delta_reg, object_reg
call method_reg
上面的匯編取自一篇論文,VFToffset就是vft的地址偏移,deltaOffset就是多繼承產(chǎn)生的偏移(選哪個(gè)類(lèi),B還是C),numOffset就是函數(shù)偏移。省去的就是2、4這兩條語(yǔ)句,thunk把這步做了。
關(guān)于thunk還是有點(diǎn)問(wèn)題,不是非常明白。