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面向對象編程--我的虛函數實現方法

系統 1690 0

如下圖所示:

面向對象編程--我的虛函數實現方法

類,即代表類也代表函數表,我們看是怎么調用的.
注意如下規則:
1、每個類的信息都保存在內存里(類型加載后);
2、每個類都會保存其繼承的父類或實現的接口的類型指向。
3、每個實例都保持一個對實例實際類型(類類型)的指向(指針),
還保持一個對實例變量類型的指針。
4、類實例化時,類方法不會復制,但成員變量都會按類信息重新分配內存,
并初始化其值,父類的成員變量也都會分配內存,并屬于當前實例


虛函數的調用規則:
1、當調用實例I的方法F時,首先會從實例的類型指針找到實例的本
身類型,并以實際類型為當前類型進行按虛函數查找規則
搜尋方法F;
如果在本身類型中找到方法F,分兩種情況:
A 如果不是虛方法,則繼續在父類中查找
B 如果是虛方法,則直接調用。
如果在本身類型中沒有發現方法F,則繼續搜索直接父類。
在父類中尋找規則類似,直到根類,如果根類都沒找到,
則虛函數查找結束,再按非虛函數查找規則從變量類型開始
查找非虛方法F
如果變量類型中沒有,則繼續父類,如果有則調用。

當然,實際語言的規則可能更復雜,但原理就是這樣。在實現時,
也可以適當冗余一些信息,比如父類中子類可以訪問的方法在子
類信息中保存一份搜索信息(比如是否虛函數,是否繼承,是否重
寫等信息)。這樣編譯的時候可能慢點,內存占用比較大點,但
搜索起來就很快。不用按不同的方法遍歷兩次。

比如
A a = new D();a.F().
創建實例a時,a保存有實際類型D和變量類型A的類型信息存放地址。
當調用a的方法F,即執行a.F()時,首先在實際類型D中找到方法F,因為
F是重寫方法(虛函數在當前類型的重寫),按尋找規則,則調用D的F.

A a = new C();a.F():
首先在C中尋找F,發現沒有,則在C的父類B中找,規則一樣,在B中找到。則調用B的F方法。

這就是我理解的類的繼承中虛函數的實現方式。

面向對象編程--我的虛函數實現方法


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