一、虛指正（vptr）和虛表（vtbl）

我們以下圖介紹上述兩者：

1、當(dāng)類中存在虛函數(shù)就會(huì)出現(xiàn)虛指針vpt，無論虛函數(shù)有多少個(gè)，有且僅有一個(gè)虛函數(shù)，指向虛表（rvtbl）的地址；

2、虛表是什么呢??

我們可以將它理解為一種表格，每個(gè)表格的位置存放一個(gè)虛函數(shù)對(duì)應(yīng)內(nèi)存的地址；

例如：基類A中包含兩個(gè)虛函數(shù)vfunc1（）、vfunc2（），那么類A的對(duì)象在在內(nèi)存中表現(xiàn)如上圖a（A object），其存儲(chǔ)類的兩個(gè)基本數(shù)據(jù)：m_data1、2m_data2以及兩個(gè)虛函數(shù)對(duì)應(yīng)的虛指針vptr，而虛指針指向虛表的地址，虛表存放虛函數(shù)內(nèi)存的兩個(gè)地址：0x401ED0、0x401FD0；同理，A類的子類B，B類的子類C也有類似的原理；

將vptr實(shí)現(xiàn)vtbl內(nèi)容翻譯為C：

(*p->vptr)n;

(* p->vptr[n])(p);

3、動(dòng)態(tài)綁定: 虛機(jī)制

動(dòng)態(tài)綁定(dynamic binding)：動(dòng)態(tài)綁定是指在執(zhí)行期間（非編譯期）判斷所引用對(duì)象的實(shí)際類型，根據(jù)其實(shí)際的類型調(diào)用其相應(yīng)的方法。

C++中，通過基類的引用或指針調(diào)用虛函數(shù)時(shí)，發(fā)生動(dòng)態(tài)綁定。引用（或指針）既可以指向基類對(duì)象也可以指向派生類對(duì)象，這一事實(shí)是動(dòng)態(tài)綁定的關(guān)鍵。用引用（或指針）調(diào)用的虛函數(shù)在運(yùn)行時(shí)確定，被調(diào)用的函數(shù)是引用（或指針）所指對(duì)象的實(shí)際類型所定義的；

C++中動(dòng)態(tài)綁定條件發(fā)生需要滿足2個(gè)條件:

（1）只有指定為虛函數(shù)的成員函數(shù)才能進(jìn)行動(dòng)態(tài)綁定，成員函數(shù)默認(rèn)為非虛函數(shù)，非虛函數(shù)不能進(jìn)行動(dòng)態(tài)綁定

（2）必須通過基類類型的引用或指針進(jìn)行函數(shù)調(diào)用

所謂的動(dòng)態(tài)類型，當(dāng)引用或指針調(diào)用了虛函數(shù)時(shí)，它就是動(dòng)態(tài)類型，它的行為要到程序運(yùn)行時(shí)才能定義 ；

當(dāng)我們用派生類去初始化基類的引用或指針后，假如調(diào)用的是非虛函數(shù)，那么這時(shí)實(shí)際調(diào)用的函數(shù)是基類的函數(shù)；假如調(diào)用的是虛函數(shù)，那么這是調(diào)用的是派生類自己定義的虛函數(shù) ?下面是具體的例子來說明靜態(tài)類型和動(dòng)態(tài)類型

class A{

public:

virtual void show(){cout<<"j基類的show()"<

void get(){cout<<"基類的get()"<

};

class B:public A{

public:

virtual void show(){cout<<“派生類的show()”<

void get(){cout<<"派生類的get()"<

};

main：

A a;

B b;

A &c=b;

c.show();//show函數(shù)是虛函數(shù)，并且此時(shí)使用派生類的對(duì)象去初始化基類的引用，發(fā)生了動(dòng)態(tài)綁定，調(diào)用的是實(shí)際類　　　　　　　　型B的show()----"派生類的show"

c.get();//此時(shí)不滿足動(dòng)態(tài)綁定的條件，c是靜態(tài)類型，結(jié)果是-------基類的get()

二、this指針

1、C++this指針，一個(gè)對(duì)象的this指針并不是對(duì)象本身的一部分，不會(huì)影響sizeof（對(duì)象）的結(jié)果。this作用域是在類內(nèi)部，當(dāng)在類的非靜態(tài)成員函數(shù)中訪問類的非靜態(tài)成員的時(shí)候，編譯器會(huì)自動(dòng)將對(duì)象本身的地址作為一個(gè)隱含參數(shù)傳遞給函數(shù)。this指針是類的一個(gè)自動(dòng)生成、自動(dòng)隱藏的私有成員，它存在于類的非靜態(tài)成員函數(shù)中，指向被調(diào)用函數(shù)所在的對(duì)象。全局僅有一個(gè)this指針，當(dāng)一個(gè)對(duì)象被創(chuàng)建時(shí)，this指針就存放指向?qū)ο髷?shù)據(jù)的首地址；

注：簡(jiǎn)單點(diǎn)說，通過一個(gè)對(duì)象調(diào)用函數(shù)時(shí)，函數(shù)的地址就是this；

舉例：

父類CDocument

子類CMyDoc,子類對(duì)虛函數(shù)Serialise（）進(jìn)行了重新定義；

通過語句myDoc.OnFileOpen（）調(diào)用父類函數(shù)時(shí)，子類對(duì)象myDoc的地址即為this，上述語句可表述為：CDocument：：OnFileOpen（&myDoc），&myDoc就是this，this調(diào)用虛函數(shù)，進(jìn)行動(dòng)態(tài)綁定，通過this->Serialize()調(diào)用了子類的虛函數(shù)，而不是父類的虛函數(shù)，this->Serialize()也可以表達(dá)為虛指針、虛表的形式，即：*（this->vptr）[n]（this），這樣我們就可以更好的理解this以及虛機(jī)制；

三.動(dòng)態(tài)綁定

再第一章節(jié)已介紹過動(dòng)態(tài)綁定，這里就不再贅述；

四、const

課件中已做了詳細(xì)的介紹，我這里簡(jiǎn)單總結(jié)下，并做些衍生：

1、常數(shù)對(duì)象可以調(diào)用常函數(shù)；

非常數(shù)對(duì)象可以調(diào)用常函數(shù)；

常數(shù)對(duì)象不可以調(diào)用非常函數(shù)；

非常數(shù)對(duì)象可以調(diào)用非常函數(shù)；

注：當(dāng)成員函數(shù)的常數(shù)版本和非常版本同時(shí)存在時(shí)（以函數(shù)重載形式出現(xiàn)），常數(shù)對(duì)象只可以調(diào)用常函數(shù)；非常數(shù)對(duì)象只可以調(diào)用非常函數(shù)。

2、注意的幾點(diǎn)：

1）const一般放在成員函數(shù)后頭,不放在全局函數(shù)后頭， 例：void function() const { return data;} ；

2）在成員函數(shù)后面加const是屬于簽名, 就是當(dāng)兩個(gè)成員函數(shù)傳參相同,那么加不加const也會(huì)被區(qū)分成兩個(gè)函數(shù). ；

3、const的其他使用方法：

1）定義常量

(1)const修飾變量，以下兩種定義形式在本質(zhì)上是一樣的。

它的含義是：const修飾的類型為TYPE的變量value是不可變的。

TYPE const ValueName = value;

const TYPE ValueName = value;

(2)將const改為外部連接,作用于擴(kuò)大至全局,編譯時(shí)會(huì)分配內(nèi)存,并且可以不進(jìn)行初始化,僅僅作為聲明,編譯器認(rèn)為在程序其他地方進(jìn)行了定義.

extend const int ValueName = value;

2）指針使用CONST

(1)指針本身是常量不可變

char* const pContent;

(2)指針?biāo)赶虻膬?nèi)容是常量不可變

const char *pContent;

(3)兩者都不可變

const char* const pContent;

(4)還有其中區(qū)別方法，沿著*號(hào)劃一條線： 如果const位于*的左側(cè)，則const就是用來修飾指針?biāo)赶虻淖兞浚粗羔樦赶驗(yàn)槌Ａ浚?如果const位于*的右側(cè)，const就是修飾指針本身，即指針本身是常量。

五、關(guān)于New,Delete

new對(duì)象的流程不能更改,但是實(shí)現(xiàn)過程中的函數(shù)可以被更改.

operator new

operator delete

array new一定要array delete；

回憶前邊的內(nèi)容：delete 某個(gè)對(duì)象，其實(shí)質(zhì)是先調(diào)用析構(gòu)函數(shù)，再釋放內(nèi)存

六、重載::operator new, ::operator new[],::operator delete ,::operator delete[]

在全局當(dāng)中:

Note: 如果你重載了全局的操作符, 所以要額外小心.

這些重載不可以被聲明在一個(gè)namespace中.

//這里的函數(shù)是編譯器去調(diào)用, 所以size是編譯器給出.

void* operator new( size_t size )

{ return malloc(size);}

void* operator new[]( size_t size )

{ return malloc(size);}

void* operator delete(void* ptr )

{ free(ptr);}

void* operator delete[](void* ptr )

{ free(ptr);}

重載 member new , delete

在class里面重載new, delete

class foo{

public:

void* operator new(size_t size);

void operator delete(void *, size_t size); //size為可選

…….

};

那么你在:

foo *a = new foo;

delete a;

就會(huì)調(diào)用上面重載的函數(shù).

new[] , delete[] 也如此.

七、實(shí)例

當(dāng)類中重載了new , delete , 而又想調(diào)用全局的new , delete

可以這樣寫:

::delete a;

string類內(nèi)其實(shí)是一個(gè)指針.

當(dāng)創(chuàng)建一個(gè)數(shù)組的時(shí)候, 內(nèi)存當(dāng)中就會(huì)多分配一個(gè)指針,該指針用于保存當(dāng)前數(shù)組個(gè)數(shù).

八、重載new(),delete()示例

允許重載成員函數(shù)new(….) 其中參數(shù)中,必須有第一個(gè)且第一個(gè)必須是size_t size. 其余參數(shù)以new所指定的placement argument為初值.

Foo* p = new(300,’c’)Foo; //這里是三個(gè)參數(shù)

我們也可以重載類成員函數(shù) operator delete() ,寫出多個(gè)版本. 但他們絕不會(huì)被 通常所使用的delete調(diào)用.只有當(dāng)new所調(diào)用的ctor拋出 異常,才會(huì)調(diào)用這些重載版的operator delete(). 它們只能這樣被調(diào)用,主要用來歸還未能完全創(chuàng)建成功的對(duì)象所占用的內(nèi)存.

九、Basic_String使用new(extra)擴(kuò)充申請(qǐng)量

Basic_String在重載new（）過后，傳遞了一個(gè)extra參數(shù)， 用于后臺(tái)自動(dòng)多申請(qǐng)extra空間。