在c++中，當(dāng)一個(gè)類含有虛函數(shù)的時(shí)候，類就具有了多態(tài)性。構(gòu)造函數(shù)的一項(xiàng)重要功能就是初始化vptr指針，這是保證多態(tài)性的關(guān)鍵步驟。
構(gòu)造函數(shù)初始化vptr指針
下面是c++源碼:

下面是對(duì)應(yīng)的main函數(shù)匯編碼:

從匯編碼可以看到，由于類X具有虛函數(shù)，main函數(shù)在棧上為對(duì)象x預(yù)留了8byte的空間，用來(lái)存放vptr指針和成員變量i。
下面是x的構(gòu)造函數(shù)的匯編碼:

從代碼中可以看出來(lái)，編譯器確實(shí)暗中插入了代碼，來(lái)用vtable的首地址初始化vptr指針，并且vptr指針位于對(duì)象首地址處。
如果類有繼承關(guān)系，構(gòu)造函數(shù)又如何初始化vptr指針呢？
下面是c++源碼:

下面是main函數(shù)中的匯編碼:

下面是子類構(gòu)造函數(shù)匯編碼:

下面是父類構(gòu)造函數(shù)匯編碼:

從上面子類和父類的構(gòu)造函數(shù)匯編碼可以看出來(lái)，子對(duì)象包含父對(duì)象，在構(gòu)造子對(duì)象的時(shí)候先構(gòu)造父對(duì)象(子對(duì)象構(gòu)造函數(shù)先調(diào)用父對(duì)象構(gòu)造函數(shù))。而且父對(duì)象的首地址和子對(duì)象的首地址一樣(通過(guò)匯編碼中ecx傳遞的值可以看出來(lái))，因此父對(duì)象和子對(duì)象的vptr指針位于同一處。所以，在構(gòu)造對(duì)象的構(gòu)成中，vptr指針先被初始化指向父對(duì)象的vtable首地址(在父對(duì)象構(gòu)造函數(shù)中)，最后又被初始化為指向子對(duì)象的vtable首地址(在子對(duì)象的構(gòu)造函數(shù)中)。因此，在涉及繼承的時(shí)候，vptr指針的值由最后調(diào)用的構(gòu)造函數(shù)決定。
在構(gòu)造函數(shù)調(diào)用虛函數(shù)機(jī)制失效，也就是說(shuō)，在構(gòu)造函數(shù)中調(diào)用虛函數(shù)總是本地版本(析構(gòu)函數(shù)中也是一樣)
c++源碼如下:

下面主要來(lái)看父類X和子類Y中的構(gòu)造函數(shù)的匯編碼:
子類Y的構(gòu)造函數(shù)匯編碼:

父類X構(gòu)造函數(shù)的匯編碼:

從匯編碼中可以看到，構(gòu)造函數(shù)中確實(shí)不存在虛機(jī)制，都只調(diào)用本地版本的函數(shù)
析構(gòu)函數(shù)
析構(gòu)函數(shù)在執(zhí)行的時(shí)候，會(huì)先將vptr指針初始化為當(dāng)前類的虛表vtable首地址，但是如果析構(gòu)函數(shù)時(shí)編譯器提供非無(wú)用的默認(rèn)析構(gòu)函數(shù)，則不會(huì)有vptr指針的初始化操作:
c++源碼:

類Y析構(gòu)函數(shù)匯編碼:

從匯編碼可以看到，編譯器為y對(duì)象提供了非無(wú)用的默認(rèn)析構(gòu)函數(shù)，用來(lái)調(diào)用父類的析構(gòu)函數(shù)，但是在y對(duì)象的析構(gòu)函數(shù)里面，并沒(méi)有初始化y對(duì)象vptr指針指向類Y的虛表vtable的操作。
下面是類X的析構(gòu)函數(shù)匯編碼:

父類的析構(gòu)函數(shù)有初始化vptr的操作。

抽象基類
c++源碼如下:

只看父類X的構(gòu)造函數(shù)和子類Y的構(gòu)造函數(shù)的匯編碼:
子類Y構(gòu)造函數(shù)的匯編碼:

父類X構(gòu)造函數(shù)匯編碼:

從匯編碼可以看出，在構(gòu)造子類的過(guò)程中，依然調(diào)用了父類的構(gòu)造函數(shù)，盡管父類是一個(gè)抽象類。但這只是為了初始化子對(duì)象中包含父對(duì)象的部分，如果直接想從父類實(shí)例化一個(gè)對(duì)象，編譯器報(bào)錯(cuò)，這是因?yàn)楦割惖膙table不完全，編譯器不能安全的創(chuàng)建一個(gè)抽象類對(duì)象。而在構(gòu)造子對(duì)象的構(gòu)成當(dāng)中，雖然在構(gòu)造子對(duì)象中所包含的的父對(duì)象部分，vptr暫時(shí)指向了父類的vtable，但是，當(dāng)子對(duì)象構(gòu)造完成時(shí)，vptr最終指向了子類的vtable。子類的vtable是一個(gè)完整的，因此編譯器允許。
多態(tài)的晚捆綁機(jī)制只有在用地址或者引用調(diào)用虛函數(shù)的時(shí)候才有效，如果用對(duì)象本身直接調(diào)用虛函數(shù)，則不會(huì)出現(xiàn)晚捆綁，而是直接調(diào)用。
c++源碼:


主要來(lái)看用對(duì)象直接調(diào)用函數(shù)f和用指針調(diào)用函數(shù)f的匯編碼:
用對(duì)象直接調(diào)用函數(shù)f的匯編碼:

用指針間接調(diào)用函數(shù)f的匯編碼:

從匯編碼中可以看出，用對(duì)象直接調(diào)用的時(shí)候根本沒(méi)有訪問(wèn)虛表vtable，只有用指針調(diào)用的時(shí)候才會(huì)訪問(wèn)vtable，形成晚捆綁。因?yàn)橛脤?duì)象直接調(diào)用的時(shí)候，編譯器已經(jīng)知道了對(duì)象的確切類型，為了提高效率，當(dāng)調(diào)用這些虛函數(shù)的時(shí)候，使用了造捆綁。
繼承和vtable
當(dāng)子類繼承父類時(shí)，編譯器為子類重新創(chuàng)建一個(gè)vtable，并且父類中的虛函數(shù)在父類vatelbe中的位置準(zhǔn)確的映射到子類vtable中的同樣位置，對(duì)于子類中重新定義的虛函數(shù)，將在子類vtable的新位置插入其地址。
下面是c++源碼:

可以看到，用yp指針調(diào)用子類中的虛函數(shù)c，編譯器報(bào)錯(cuò)。這是因?yàn)楸M管yp指針?biāo)赶虻臅r(shí)機(jī)類型是子類Y，但是由于向上轉(zhuǎn)型為基類X類型，因此，編譯器在編譯的時(shí)候只針對(duì)基類，而基類只有虛函數(shù)a，b，所以不允許調(diào)用子類中的虛函數(shù)c。
下面只給出調(diào)用虛函數(shù)時(shí)的匯編代碼:

從匯編碼可以看出，a，b虛函數(shù)在子類vtable和父類table中的位置是一樣的(從它們相對(duì)于自己所在vtable的偏移量可以看出)。這就保證了不論對(duì)象實(shí)際的類型是什么，編譯器總能使用同樣的偏移量來(lái)調(diào)用虛函數(shù)。假如不這么做，也就是說(shuō)虛函數(shù)a，b在子類Y的vtable中的位置和在父類X的vtable中的位置不一樣，由于向上轉(zhuǎn)型，編譯器只針對(duì)父類工作，也就是對(duì)虛函數(shù)a，b的調(diào)用只會(huì)根據(jù)父類X的vtable來(lái)確定偏移量，那么在實(shí)際運(yùn)行的時(shí)候就會(huì)出錯(cuò)，實(shí)際的子對(duì)象根本調(diào)用不到正確的函數(shù)，多態(tài)失效。
在上面的例子中，如果將yp轉(zhuǎn)為實(shí)際的類型調(diào)用c，我們會(huì)看到編譯器形成的偏移量為8byte，匯編代碼如下:

對(duì)象切片
如果進(jìn)行向上轉(zhuǎn)型的時(shí)候不是用傳地址或者引用，而是用傳值，那么就會(huì)發(fā)生對(duì)象切片，即派生類對(duì)象中原有的部分被切除，只保留了基類的部分。
下面是c++源碼:

下面是main函數(shù)的匯編碼:

從匯編嗎中可以看出，臨時(shí)對(duì)象的大小為父類X的大小，調(diào)用的拷貝函數(shù)也是父類X的拷貝函數(shù)。
下面是父類X的拷貝函數(shù)匯編碼:

從拷貝函數(shù)可以看出，臨時(shí)對(duì)象只拷貝了y的所包含的的父對(duì)象部分(y被切片了),并且臨時(shí)對(duì)象的vptr指針也初始化為類X的vtable首地址。
下面是函數(shù)f的匯編碼:

這里調(diào)用的是類X里面的成員函數(shù)，并且沒(méi)有訪問(wèn)虛表vtable
下面是類X里面的虛成員函數(shù)b的匯編碼:

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