工程下載：http://www.shnenglu.com/Files/richardzeng/C++中實現(xiàn)串口操作類%20SerialPortLib.rar
最近封裝了一個串口類,與大家分享,該類的主要特點是：能實現(xiàn)數(shù)據(jù)的異步接收；無須MFC的支持；只能在VS2003編譯通過，但只要做少量修改就可以在VC6.0中使用．使用起來非常簡單，主要代碼如下：
1 #include "stdafx.h"
2 #include "comm_exception.h"
3 #include "SerialPort.h"
4 #include "serialportobservertest.h"
5
6 using namespace C2217::StdLib;
7 using namespace IBMS;
8
9 int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
10 {
11 try
12 {
13 //聲明一個串口觀察者
14 CSerialPortObserverTest portObserver;
15 //聲明串口1
16 CSerialPort port(1);
17 //注冊串口的觀察者
18 port.AtachPortObserver(&portObserver);
19 //打開串口
20 port.Open();
21 byte data[100] = {0};
22
23 port.Send(data,sizeof(data));
24 }
25 catch(comm_exception &e)
26 {
27 SET_CATCH_POS(e);
28 std::cout << e;
29 }
30
31 return 0;
32 }
33
串口數(shù)據(jù)的接收在
void CSerialPortObserverTest::OnSerialPortReceive(CSerialPort *pSerialPort, byte *pData, size_t nDataLen)
{
cout << pSerialPort->GetName().c_str() << "Received Data: "<<endl;
for(size_t i=0; i< nDataLen ;++i )
{
cout << pData[i] << " " ;
}
cout <<endl;
}
完成，你也可以不使用觀察者，直接重寫void CSerialPort::OnReceiveData(byte *pData, size_t nDataLen)可以獲得更好的執(zhí)行效率。去掉觀察者對象list.
有什么問題郵件聯(lián)系:dyj057@gmail.com
# re: C++中實現(xiàn)串口操作類 2005-12-22 18:34
我看你的程序使用了一個叫IbmsSerialPort.dll的dll來完成通訊
而這個IbmsSerialPort.dll首先使用CreateFile，然后使用GetCommState等等一系列communications resource function來完成端口通訊
ok,學到了一些東西
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# re: C++中實現(xiàn)串口操作類 2006-03-01 10:44
CreateFile對串口操作是獨占的，其他的應用程序就不能打開，怎么實現(xiàn)觀察者的角色呢？想請教樓主！msn:a.zlp@163.com
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# re: C++中實現(xiàn)串口操作類
2006-03-01 12:00
這個簡單，當你發(fā)送數(shù)據(jù)的時候，也發(fā)送一份到觀察者.接收到數(shù)據(jù)的時候，也轉一份到觀察者。
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摘要: 時間和日歷類的設計（Java的Date和Calendar的C++實現(xiàn)）
C++通用框架的設計 作者：naven
1 介紹
時間和日歷以及時間的格式化處理在軟件的設計中起著非常重要的作用，但是目前C++的庫卻未有一個簡單易用的時間類，大部分都需要開發(fā)者直接調...
閱讀全文
摘要：開發(fā)模式的確立是軟件開發(fā)過程中不可缺少的一部分，就目前來說，面向過程和面向對象是兩種主要的設計方法，雖然面向對象OOP是比較流行的字眼，但不表示面向過程就一定好無作為，畢竟面向過程設計方法也有適合其應用的軟件系統(tǒng)：以功能操作為主，擴展性要求不高，無需過多考慮復用以及軟件的通用性能。那是不是面向過程的設計方法對于諸如系統(tǒng)框架擴展問題就絲毫沒有辦法了呢？
按照面向過程的基本原則，劃分系統(tǒng)功能模塊、模塊細分到函數(shù)、生成系統(tǒng)整體的結構模型，似乎在整個過程中沒有任何東西可以用來提供系統(tǒng)擴展，其實解決的方法還是有的，這根救命稻草就是回調機制。
一談到回調機制，當然就少不了我們的主角：系統(tǒng)API(通常都是)和回調函數(shù)，這兩者缺一不可。其實回調的基本思想就是由系統(tǒng)給我們提供一些接口，也就是常使用的API，這種函數(shù)可以將某個其他函數(shù)的地址作為其參數(shù)之一，而且可以利用該地址對這個函數(shù)進行調用，而被調用的函數(shù)就是我們通常所說的回調函數(shù)了。
下面給個回調函數(shù)使用的小例子：
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
//相當于我們提到的系統(tǒng)API
mainFunc( void* userFunc )//當然參數(shù)不會這么簡單，只是模擬
{
while (...)
{
printf("ok!");
//調用回調函數(shù)了
if (userFunc!=NULL)
userFunc();
}
}
可以看出MainFunc可以根據(jù)函數(shù)userFunc的地址調用它。
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
這樣使用者只需要定義一個函數(shù)：void myFunc()，然后按照mainFunc(&myFunc)(&只表示傳遞的是函數(shù)的地址，無具體含義)，就可以讓我們的mainFunc來調用myFunc從而實現(xiàn)相應的功能，這樣當然可以完成我們預期的目的－擴展現(xiàn)有系統(tǒng)。
在windows系統(tǒng)中，支持這種回調機制的系統(tǒng)API不占少數(shù)，像實現(xiàn)ListControl排序的SortItem()函數(shù)，還有操作Font使用的函數(shù)EnumFontFamilies()都有提供這種回調機制，使得我們的用戶有機會添加自己期望的功能實現(xiàn)。當然，使用回調函數(shù)并不是一個輕松的事情，如果我們的系統(tǒng)中存在了大量的回調函數(shù)是很難管理的，這個就與系統(tǒng)中存在大量全局變量一樣，出現(xiàn)多個函數(shù)爭相訪問同一個變量我們就很難使用簡單的邏輯來處理，容易陷入混亂，因此，盡管回調機制可以在某種程度上達到我們的目的，但切不可亂加使用，不然后果很難預料。
當然至于詳細的回調函數(shù)實現(xiàn)，還需要大家潛心研究，這里我只是總結一下：
1 回調函數(shù)是由開發(fā)者按照一定的原型進行定義的函數(shù)(每個回調函數(shù)都必須遵循這個原型來設計)
例如：
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
BOOL CALLBACK DialogProc(
HWND hwndDlg, // handle of dialog box
UINT uMsg, // message
WPARAM wParam, // first message parameter
LPARAM lParam // second message parameter
);
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
說明：
回調函數(shù)必須有關鍵詞 CALLBACK
回調函數(shù)本身必須是全局函數(shù)或者靜態(tài)函數(shù)，不可定義為某個特定的類的成員函數(shù)
2 回調函數(shù)并不由開發(fā)者直接調用執(zhí)行(只是使用系統(tǒng)接口API函數(shù)作為起點)
3 回調函數(shù)通常作為參數(shù)傳遞給系統(tǒng)API，由該API來調用
4 回調函數(shù)可能被系統(tǒng)API調用一次，也可能被循環(huán)調用多次(SortItem就是自調用)
最后說句題外話，其實windows系統(tǒng)中還有另一種機制－消息機制，也是一個比較不錯的工具，能夠為很多實際的問題提供解決方法，這個以后再總結了。
在C++中，內存分成5個區(qū)，他們分別是堆、棧、自由存儲區(qū)、全局/靜態(tài)存儲區(qū)和常量存儲區(qū)。
棧，就是那些由編譯器在需要的時候分配，在不需要的時候自動清楚的變量的存儲區(qū)。里面的變量通常是局部變量、函數(shù)參數(shù)等。
堆，就是那些由new分配的內存塊，他們的釋放編譯器不去管，由我們的應用程序去控制，一般一個new就要對應一個delete。如果程序員沒有釋放掉，那么在程序結束后，操作系統(tǒng)會自動回收。
自由存儲區(qū)，就是那些由malloc等分配的內存塊，他和堆是十分相似的，不過它是用free來結束自己的生命的。
全局/靜態(tài)存儲區(qū)，全局變量和靜態(tài)變量被分配到同一塊內存中，在以前的C語言中，全局變量又分為初始化的和未初始化的，在C++里面沒有這個區(qū)分了，他們共同占用同一塊內存區(qū)。
常量存儲區(qū)，這是一塊比較特殊的存儲區(qū)，他們里面存放的是常量，不允許修改（當然，你要通過非正當手段也可以修改，而且方法很多）
明確區(qū)分堆與棧
在bbs上，堆與棧的區(qū)分問題，似乎是一個永恒的話題，由此可見，初學者對此往往是混淆不清的，所以我決定拿他第一個開刀。
首先，我們舉一個例子：
void f() { int* p=new int[5]; }
這條短短的一句話就包含了堆與棧，看到new，我們首先就應該想到，我們分配了一塊堆內存，那么指針p呢？他分配的是一塊棧內存，所以這句話的意思就是：在棧內存中存放了一個指向一塊堆內存的指針p。在程序會先確定在堆中分配內存的大小，然后調用operator new分配內存，然后返回這塊內存的首地址，放入棧中，他在VC6下的匯編代碼如下：
00401028 push 14h
0040102A call operator new (00401060)
0040102F add esp,4
00401032 mov dword ptr [ebp-8],eax
00401035 mov eax,dword ptr [ebp-8]
00401038 mov dword ptr [ebp-4],eax
這里，我們?yōu)榱撕唵尾]有釋放內存，那么該怎么去釋放呢？是delete p么？澳，錯了，應該是delete []p，這是為了告訴編譯器：我刪除的是一個數(shù)組，VC6就會根據(jù)相應的Cookie信息去進行釋放內存的工作。
好了，我們回到我們的主題：堆和棧究竟有什么區(qū)別？
主要的區(qū)別由以下幾點：
1、管理方式不同；
2、空間大小不同；
3、能否產(chǎn)生碎片不同；
4、生長方向不同；
5、分配方式不同；
6、分配效率不同；
管理方式：對于棧來講，是由編譯器自動管理，無需我們手工控制；對于堆來說，釋放工作由程序員控制，容易產(chǎn)生memory leak。
空間大小：一般來講在32位系統(tǒng)下，堆內存可以達到4G的空間，從這個角度來看堆內存幾乎是沒有什么限制的。但是對于棧來講，一般都是有一定的空間大小的，例如，在VC6下面，默認的棧空間大小是1M（好像是，記不清楚了）。當然，我們可以修改：
打開工程，依次操作菜單如下：Project->Setting->Link，在Category 中選中Output，然后在Reserve中設定堆棧的最大值和commit。
注意：reserve最小值為4Byte；commit是保留在虛擬內存的頁文件里面，它設置的較大會使棧開辟較大的值，可能增加內存的開銷和啟動時間。
碎片問題：對于堆來講，頻繁的new/delete勢必會造成內存空間的不連續(xù)，從而造成大量的碎片，使程序效率降低。對于棧來講，則不會存在這個問題，因為棧是先進后出的隊列，他們是如此的一一對應，以至于永遠都不可能有一個內存塊從棧中間彈出，在他彈出之前，在他上面的后進的棧內容已經(jīng)被彈出，詳細的可以參考數(shù)據(jù)結構，這里我們就不再一一討論了。
生長方向：對于堆來講，生長方向是向上的，也就是向著內存地址增加的方向；對于棧來講，它的生長方向是向下的，是向著內存地址減小的方向增長。
分配方式：堆都是動態(tài)分配的，沒有靜態(tài)分配的堆。棧有2種分配方式：靜態(tài)分配和動態(tài)分配。靜態(tài)分配是編譯器完成的，比如局部變量的分配。動態(tài)分配由alloca函數(shù)進行分配，但是棧的動態(tài)分配和堆是不同的，他的動態(tài)分配是由編譯器進行釋放，無需我們手工實現(xiàn)。
分配效率：棧是機器系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)結構，計算機會在底層對棧提供支持：分配專門的寄存器存放棧的地址，壓棧出棧都有專門的指令執(zhí)行，這就決定了棧的效率比較高。堆則是C/C++函數(shù)庫提供的，它的機制是很復雜的，例如為了分配一塊內存，庫函數(shù)會按照一定的算法（具體的算法可以參考數(shù)據(jù)結構/操作系統(tǒng)）在堆內存中搜索可用的足夠大小的空間，如果沒有足夠大小的空間（可能是由于內存碎片太多），就有可能調用系統(tǒng)功能去增加程序數(shù)據(jù)段的內存空間，這樣就有機會分到足夠大小的內存，然后進行返回。顯然，堆的效率比棧要低得多。
從這里我們可以看到，堆和棧相比，由于大量new/delete的使用，容易造成大量的內存碎片；由于沒有專門的系統(tǒng)支持，效率很低；由于可能引發(fā)用戶態(tài)和核心態(tài)的切換，內存的申請，代價變得更加昂貴。所以棧在程序中是應用最廣泛的，就算是函數(shù)的調用也利用棧去完成，函數(shù)調用過程中的參數(shù)，返回地址，EBP和局部變量都采用棧的方式存放。所以，我們推薦大家盡量用棧，而不是用堆。
雖然棧有如此眾多的好處，但是由于和堆相比不是那么靈活，有時候分配大量的內存空間，還是用堆好一些。
無論是堆還是棧，都要防止越界現(xiàn)象的發(fā)生（除非你是故意使其越界），因為越界的結果要么是程序崩潰，要么是摧毀程序的堆、棧結構，產(chǎn)生以想不到的結果,就算是在你的程序運行過程中，沒有發(fā)生上面的問題，你還是要小心，說不定什么時候就崩掉，那時候debug可是相當困難的：）
對了，還有一件事，如果有人把堆棧合起來說，那它的意思是棧，可不是堆，呵呵，清楚了？
static用來控制變量的存儲方式和可見性
函數(shù)內部定義的變量，在程序執(zhí)行到它的定義處時，編譯器為它在棧上分配空間，函數(shù)在棧上分配的空間在此函數(shù)執(zhí)行結束時會釋放掉，這樣就產(chǎn)生了一個問題: 如果想將函數(shù)中此變量的值保存至下一次調用時，如何實現(xiàn)？ 最容易想到的方法是定義一個全局的變量，但定義為一個全局變量有許多缺點，最明顯的缺點是破壞了此變量的訪問范圍（使得在此函數(shù)中定義的變量，不僅僅受此函數(shù)控制）。
需要一個數(shù)據(jù)對象為整個類而非某個對象服務,同時又力求不破壞類的封裝性,即要求此成員隱藏在類的內部，對外不可見。
static的內部機制：
靜態(tài)數(shù)據(jù)成員要在程序一開始運行時就必須存在。因為函數(shù)在程序運行中被調用，所以靜態(tài)數(shù)據(jù)成員不能在任何函數(shù)內分配空間和初始化。
這樣，它的空間分配有三個可能的地方，一是作為類的外部接口的頭文件，那里有類聲明；二是類定義的內部實現(xiàn)，那里有類的成員函數(shù)定義；三是應用程序的main（）函數(shù)前的全局數(shù)據(jù)聲明和定義處。
靜態(tài)數(shù)據(jù)成員要實際地分配空間，故不能在類的聲明中定義（只能聲明數(shù)據(jù)成員）。類聲明只聲明一個類的“尺寸和規(guī)格”，并不進行實際的內存分配，所以在類聲明中寫成定義是錯誤的。它也不能在頭文件中類聲明的外部定義，因為那會造成在多個使用該類的源文件中，對其重復定義。
static被引入以告知編譯器，將變量存儲在程序的靜態(tài)存儲區(qū)而非棧上空間，靜態(tài)
數(shù)據(jù)成員按定義出現(xiàn)的先后順序依次初始化，注意靜態(tài)成員嵌套時，要保證所嵌套的成員已經(jīng)初始化了。消除時的順序是初始化的反順序。
static的優(yōu)勢：
可以節(jié)省內存，因為它是所有對象所公有的，因此，對多個對象來說，靜態(tài)數(shù)據(jù)成員只存儲一處，供所有對象共用。靜態(tài)數(shù)據(jù)成員的值對每個對象都是一樣，但它的值是可以更新的。只要對靜態(tài)數(shù)據(jù)成員的值更新一次，保證所有對象存取更新后的相同的值，這樣可以提高時間效率。
引用靜態(tài)數(shù)據(jù)成員時，采用如下格式：
<類名>::<靜態(tài)成員名>
如果靜態(tài)數(shù)據(jù)成員的訪問權限允許的話(即public的成員)，可在程序中，按上述格式
來引用靜態(tài)數(shù)據(jù)成員。
PS:
(1)類的靜態(tài)成員函數(shù)是屬于整個類而非類的對象，所以它沒有this指針，這就導致
了它僅能訪問類的靜態(tài)數(shù)據(jù)和靜態(tài)成員函數(shù)。
(2)不能將靜態(tài)成員函數(shù)定義為虛函數(shù)。
(3)由于靜態(tài)成員聲明于類中，操作于其外，所以對其取地址操作，就多少有些特殊
，變量地址是指向其數(shù)據(jù)類型的指針 ，函數(shù)地址類型是一個“nonmember函數(shù)指針”。
(4)由于靜態(tài)成員函數(shù)沒有this指針，所以就差不多等同于nonmember函數(shù)，結果就
產(chǎn)生了一個意想不到的好處：成為一個callback函數(shù)，使得我們得以將C++和C-based X W
indow系統(tǒng)結合，同時也成功的應用于線程函數(shù)身上。
(5)static并沒有增加程序的時空開銷，相反她還縮短了子類對父類靜態(tài)成員的訪問
時間，節(jié)省了子類的內存空間。
(6)靜態(tài)數(shù)據(jù)成員在<定義或說明>時前面加關鍵字static。
(7)靜態(tài)數(shù)據(jù)成員是靜態(tài)存儲的，所以必須對它進行初始化。
(8)靜態(tài)成員初始化與一般數(shù)據(jù)成員初始化不同:
初始化在類體外進行，而前面不加static，以免與一般靜態(tài)變量或對象相混淆；
初始化時不加該成員的訪問權限控制符private，public等；
初始化時使用作用域運算符來標明它所屬類；
所以我們得出靜態(tài)數(shù)據(jù)成員初始化的格式：
<數(shù)據(jù)類型><類名>::<靜態(tài)數(shù)據(jù)成員名>=<值>
(9)為了防止父類的影響，可以在子類定義一個與父類相同的靜態(tài)變量，以屏蔽父類的影響。這里有一點需要注意：我們說靜態(tài)成員為父類和子類共享，但我們有重復定義了靜態(tài)成員，這會不會引起錯誤呢？不會，我們的編譯器采用了一種絕妙的手法：name-mangling 用以生成唯一的標志。
在國內的C++圖書中，關于構造函數(shù)的說明，要么是錯誤的，要么沒有真正說清楚構造函數(shù)的作用，因此在我的視頻中，對構造函數(shù)的講解，也有一部分錯誤的敘述。對于C++構造函數(shù)一些錯誤認識的傳播，我也相當于起了推波助瀾的作用，在此反省一下，并給出正確的敘述。
（感謝西安軟件園的王先生為我指出錯誤，感謝網(wǎng)友backer幫助我找出正確的答案。）
在光盤VC02中，在介紹構造函數(shù)時，我說：“構造函數(shù)最重要的作用是創(chuàng)建對象本身，對象內存的分配由構造函數(shù)來完成的”，這句話是錯的，對象內存的分配和構造函數(shù)沒有關系，對象內存的分配是由編譯器來完成的，構造函數(shù)的作用是對對象本身做初始化工作，也就是給用戶提供初始化類中成員變量的一種方式，在類對象有虛表的情況下，構造函數(shù)還對虛表進行初始化。
另外，我說：“C++又規(guī)定，如果一個類沒有提供任何的構造函數(shù)，則C++提供一個默認的構造函數(shù)（由C++編譯器提供）”，這句話也是錯誤的，正確的是：
如果一個類中沒有定義任何的構造函數(shù)，那么編譯器只有在以下三種情況，才會提供默認的構造函數(shù)：
1、如果類有虛擬成員函數(shù)或者虛擬繼承父類（即有虛擬基類）時；
2、如果類的基類有構造函數(shù)（可以是用戶定義的構造函數(shù)，或編譯器提供的默認構造函數(shù)）；
3、在類中的所有非靜態(tài)的對象數(shù)據(jù)成員，它們對應的類中有構造函數(shù)（可以是用戶定義的構造函數(shù)，或編譯器提供的默認構造函數(shù)）。
――即VC++視頻第三課this指針詳細說明
作者：孫鑫 時間：2006年1月12日星期四
要更好地理解C++的多態(tài)性，我們需要弄清楚函數(shù)覆蓋的調用機制，因此，首先我們介紹一下函數(shù)的覆蓋。
1. 函數(shù)的覆蓋
我們先看一個例子：
#include <iostream.h>
class animal
{
public:
void sleep()
{
cout<<"animal sleep"<<endl;
}
void breathe()
{
cout<<"animal breathe"<<endl;
}
};
class fish:public animal
{
public:
void breathe()
{
cout<<"fish bubble"<<endl;
}
};
void main()
{
fish fh;
animal *pAn=&fh;
pAn->breathe();
注意，在例1-1的程序中沒有定義虛函數(shù)。考慮一下例1-1的程序執(zhí)行的結果是什么？
答案是輸出：animal breathe
在類fish中重寫了breathe()函數(shù)，我們可以稱為函數(shù)的覆蓋。在main()函數(shù)中首先定義了一個fish對象fh，接著定義了一個指向animal的指針變量pAn，將fh的地址賦給了指針變量pAn，然后利用該變量調用pAn->breathe()。許多學員往往將這種情況和C++的多態(tài)性搞混淆，認為fh實際上是fish類的對象，應該是調用fish類的breathe()，輸出“fish bubble”，然后結果卻不是這樣。下面我們從兩個方面來講述原因。
1、 編譯的角度
C++編譯器在編譯的時候，要確定每個對象調用的函數(shù)的地址，這稱為早期綁定（early binding），當我們將fish類的對象fh的地址賦給pAn時，C++編譯器進行了類型轉換，此時C++編譯器認為變量pAn保存就是animal對象的地址。當在main()函數(shù)中執(zhí)行pAn->breathe()時，調用的當然就是animal對象的breathe函數(shù)。
2、 內存模型的角度
我們給出了fish對象內存模型，如下圖所示：
圖1- 1 fish類對象的內存模型
我們構造fish類的對象時，首先要調用animal類的構造函數(shù)去構造animal類的對象，然后才調用fish類的構造函數(shù)完成自身部分的構造，從而拼接出一個完整的fish對象。當我們將fish類的對象轉換為animal類型時，該對象就被認為是原對象整個內存模型的上半部分，也就是圖1-1中的“animal的對象所占內存”。那么當我們利用類型轉換后的對象指針去調用它的方法時，當然也就是調用它所在的內存中的方法。因此，出現(xiàn)圖2.13所示的結果，也就順理成章了。
2. 多態(tài)性和虛函數(shù)
正如很多學員所想，在例1-1的程序中，我們知道pAn實際指向的是fish類的對象，我們希望輸出的結果是魚的呼吸方法，即調用fish類的breathe方法。這個時候，就該輪到虛函數(shù)登場了。
前面輸出的結果是因為編譯器在編譯的時候，就已經(jīng)確定了對象調用的函數(shù)的地址，要解決這個問題就要使用遲綁定（late binding）技術。當編譯器使用遲綁定時，就會在運行時再去確定對象的類型以及正確的調用函數(shù)。而要讓編譯器采用遲綁定，就要在基類中聲明函數(shù)時使用virtual關鍵字（注意，這是必須的，很多學員就是因為沒有使用虛函數(shù)而寫出很多錯誤的例子），這樣的函數(shù)我們稱為虛函數(shù)。一旦某個函數(shù)在基類中聲明為virtual，那么在所有的派生類中該函數(shù)都是virtual，而不需要再顯示的聲明為virtual。
下面修改例1-1的代碼，將animal類中的breathe()函數(shù)聲明為virtual，如下：
#include <iostream.h>
class animal
{
public:
void sleep()
{
cout<<"animal sleep"<<endl;
}
virtual void breathe()
{
cout<<"animal breathe"<<endl;
}
};
class fish:public animal
{
public:
void breathe()
{
cout<<"fish bubble"<<endl;
}
};
void main()
{
fish fh;
animal *pAn=&fh;
pAn->breathe();
大家可以再次運行這個程序，你會發(fā)現(xiàn)結果是“fish bubble”，也就是根據(jù)對象的類型調用了正確的函數(shù)。
那么當我們將breathe()聲明為virtual時，在背后發(fā)生了什么呢？
編譯器在編譯的時候，發(fā)現(xiàn)animal類中有虛函數(shù)，此時編譯器會為每個包含虛函數(shù)的類創(chuàng)建一個虛表（即vtable），該表是一個一維數(shù)組，在這個數(shù)組中存放每個虛函數(shù)的地址。對于例1-2的程序，animal和fish類都包含了一個虛函數(shù)breathe()，因此編譯器會為這兩個類都建立一個虛表，如下圖所示：
圖1- 2 animal類和fish類的虛表
那么如何定位虛表呢？編譯器另外還為每個類提供了一個虛表指針（即vptr），這個指針指向了對象的虛表。在程序運行時，根據(jù)對象的類型去初始化vptr，從而讓vptr正確的指向所屬類的虛表，從而在調用虛函數(shù)時，就能夠找到正確的函數(shù)。對于例1-2的程序，由于pAn實際指向的對象類型是fish，因此vptr指向的fish類的vtable，當調用pAn->breathe()時，根據(jù)虛表中的函數(shù)地址找到的就是fish類的breathe()函數(shù)。
正是由于每個對象調用的虛函數(shù)都是通過虛表指針來索引的，也就決定了虛表指針的正確初始化是非常重要的。換句話說，在虛表指針沒有正確初始化之前，我們不能夠去調用虛函數(shù)。那么虛表指針在什么時候，或者說在什么地方初始化呢？
答案是在構造函數(shù)中進行虛表的創(chuàng)建和虛表指針的初始化。還記得構造函數(shù)的調用順序嗎，在構造子類對象時，要先調用父類的構造函數(shù)，此時編譯器只“看到了”父類，并不知道后面是否后還有繼承者，它初始化父類的虛表指針，該虛表指針指向父類的虛表。當執(zhí)行子類的構造函數(shù)時，子類的虛表指針被初始化，指向自身的虛表。對于例2-2的程序來說，當fish類的fh對象構造完畢后，其內部的虛表指針也就被初始化為指向fish類的虛表。在類型轉換后，調用pAn->breathe()，由于pAn實際指向的是fish類的對象，該對象內部的虛表指針指向的是fish類的虛表，因此最終調用的是fish類的breathe()函數(shù)。
要注意：對于虛函數(shù)調用來說，每一個對象內部都有一個虛表指針，該虛表指針被初始化為本類的虛表。所以在程序中，不管你的對象類型如何轉換，但該對象內部的虛表指針是固定的，所以呢，才能實現(xiàn)動態(tài)的對象函數(shù)調用，這就是C++多態(tài)性實現(xiàn)的原理。
總結（基類有虛函數(shù)）：
1、 每一個類都有虛表。
2、 虛表可以繼承，如果子類沒有重寫虛函數(shù)，那么子類虛表中仍然會有該函數(shù)的地址，只不過這個地址指向的是基類的虛函數(shù)實現(xiàn)。如果基類3個虛函數(shù)，那么基類的虛表中就有三項（虛函數(shù)地址），派生類也會有虛表，至少有三項，如果重寫了相應的虛函數(shù)，那么虛表中的地址就會改變，指向自身的虛函數(shù)實現(xiàn)。如果派生類有自己的虛函數(shù)，那么虛表中就會添加該項。
3、 派生類的虛表中虛函數(shù)地址的排列順序和基類的虛表中虛函數(shù)地址排列順序相同。
3. VC視頻第三課this指針說明
我在論壇的VC教學視頻版面發(fā)了帖子，是模擬MFC類庫的例子寫的，主要是說明在基類的構造函數(shù)中保存的this指針是指向子類的，我們在看一下這個例子：
#include <iostream.h>
class base;
base * pbase;
class base
{
public:
base()
{
pbase=this;
}
virtual void fn()
{
cout<<"base"<<endl;
}
};
class derived:public base
{
void fn()
{
cout<<"derived"<<endl;
}
};
derived aa;
void main()
{
pbase->fn();
我在base類的構造函數(shù)中將this指針保存到pbase全局變量中。在定義全局對象aa，即調用derived aa;時，要調用基類的構造函數(shù)，先構造基類的部分，然后是子類的部分，由這兩部分拼接出完整的對象aa。這個this指針指向的當然也就是aa對象，那么我們main()函數(shù)中利用pbase調用fn()，因為pbase實際指向的是aa對象，而aa對象內部的虛表指針指向的是自身的虛表，最終調用的當然是derived類中的fn()函數(shù)。
在這個例子中，由于我的疏忽，在derived類中聲明fn()函數(shù)時，忘了加public關鍵字，導致聲明為了private（默認為private），但通過前面我們所講述的虛函數(shù)調用機制，我們也就明白了這個地方并不影響它輸出正確的結果。不知道這算不算C++的一個Bug，因為虛函數(shù)的調用是在運行時確定調用哪一個函數(shù)，所以編譯器在編譯時，并不知道pbase指向的是aa對象，所以導致這個奇怪現(xiàn)象的發(fā)生。如果你直接用aa對象去調用，由于對象類型是確定的（注意aa是對象變量，不是指針變量），編譯器往往會采用早期綁定，在編譯時確定調用的函數(shù)，于是就會發(fā)現(xiàn)fn()是私有的，不能直接調用。：）
許多學員在寫這個例子時，直接在基類的構造函數(shù)中調用虛函數(shù)，前面已經(jīng)說了，在調用基類的構造函數(shù)時，編譯器只“看到了”父類，并不知道后面是否后還有繼承者，它只是初始化父類的虛表指針，讓該虛表指針指向父類的虛表，所以你看到結果當然不正確。只有在子類的構造函數(shù)調用完畢后，整個虛表才構建完畢，此時才能真正應用C++的多態(tài)性。換句話說，我們不要在構造函數(shù)中去調用虛函數(shù)，當然如果你只是想調用本類的函數(shù)，也無所謂。
4. 參考資料：
1、文章《在VC6.0中虛函數(shù)的實現(xiàn)方法》，作者：backer ，網(wǎng)址：
http://www.mybole.com.cn/bbs/dispbbs.asp?boardid=4&id=1012&star=1
2、書《C++編程思想》 機械工業(yè)出版社
5. 后記
本想再寫詳細些，發(fā)現(xiàn)時間不夠，總是有很多事情，在加上水平也有限，想想還是以后再說吧。不過我相信，這些內容也能夠幫助大家很好的理解了。也歡迎網(wǎng)友能夠繼續(xù)補充，大家可以鼓動鼓動backer，讓他從匯編的角度再給一個說明，哈哈，別說我說的。
我畢業(yè)于東華大學服裝設計與工程,畢業(yè)后在一家服裝CAD公司做售后服務工程師.
離開這家公司后感覺,終于感覺又長大拉,也又老拉.
之后來到一家外資公司,還不錯.也沒有什么可忙的.
想到自己一直想編個小軟件(服裝繪圖方面)的,前一段時間
比較忙,現(xiàn)在可以靜心下來學習一下基本理論.就建立了這個Blog
也學學時髦吧.
今年1月我女兒生拉,真挺高興的.