什么是C++對(duì)象模型?要想理解它,必須把C++語言層面的面向?qū)ο筇卣骱透拍钆c對(duì)象的底層實(shí)現(xiàn)技術(shù)結(jié)合起來進(jìn)行分析。前者如構(gòu)造函數(shù)、拷貝和賦值函數(shù)、析構(gòu)函數(shù)、靜態(tài)成員、虛函數(shù)、繼承、組合、動(dòng)態(tài)創(chuàng)建對(duì)象、RTTI等。后者則是語言是實(shí)現(xiàn)隱藏起來的細(xì)節(jié),如對(duì)象的內(nèi)存映像、vtable的構(gòu)造、vptr的插入和初始化時(shí)機(jī)、構(gòu)造和析構(gòu)函數(shù)的自動(dòng)調(diào)用時(shí)機(jī)、對(duì)象的構(gòu)造和析構(gòu)次序、臨時(shí)對(duì)象的創(chuàng)建和銷毀、RTTI的底層實(shí)現(xiàn)技術(shù),等等。
對(duì)象模型涉及的內(nèi)容非常之多,構(gòu)成了一套完整的語言實(shí)現(xiàn)體系,我們不可能講述其中的每一個(gè)主題,僅進(jìn)行粗淺的介紹,以起到拋磚引玉的作用。
了解對(duì)象首先要知道對(duì)象在內(nèi)存中的布局,也就是對(duì)象在內(nèi)存中如何存放和表示的。這里我們簡(jiǎn)單闡述一下C++類的內(nèi)存映像。
Class rectangle
{ pibilc:
Rectangle();m-length(1),m-width(1){……}
~rectangle(){…}
Float getlength()const{return m-length;}
void setlength(float length){m-length;}
float getwidth()const{return m-width;}
void setwidth(float width){m-width=width};
void draw(){….}
static unsigned int getcount(){return m-count;}
protected:
rectangle(const rectangle©){….}
rectangle& operator=(const rectangle& assign){….}
private:
float m-length; //長(zhǎng)
float m-width; //寬
static unsigned int m-count; //對(duì)象計(jì)數(shù)
};
Rectangle 這種基本的C++對(duì)象模型有下述幾個(gè)規(guī)則:
l 非靜態(tài)數(shù)據(jù)成員被放在每一個(gè)對(duì)象體內(nèi)作為對(duì)象專有的數(shù)據(jù)成員;
l 靜態(tài)數(shù)據(jù)成員被提取出來放在程序的靜態(tài)數(shù)據(jù)區(qū)內(nèi)為該類所有對(duì)象共享,因此僅存在一份;
l 靜態(tài)和非靜態(tài)成員函數(shù)最終都是被提取出來放在程序的代碼段中并為該類的所有對(duì)象共享,因此每個(gè)成員函數(shù)也只存在一份代碼實(shí)體;
l 類內(nèi)嵌套定義的各種類型與放在類外面定義的類型除了作用域不同外沒有本質(zhì)區(qū)別。
因此,構(gòu)成對(duì)象本身的只有數(shù)據(jù),任何成員函數(shù)都不隸屬任何一個(gè)對(duì)象,非靜態(tài)成員函數(shù)與對(duì)象的關(guān)系就是綁定,綁定的中介就是this指針。