c++ - 根据 C++ 标准的多态对象的存储布局

Question

我知道，如果一个类包含任何虚函数，大多数编译器(如果不是全部)都会为其对象添加一个 vptr 指针。有的将其添加为第一个元素，有的将其添加为最后一个元素。但是 C++ 标准是否要求使用 vptr 和 vtable？理论上，任何编译器都可以以其他方式实现它吗？如果是这样，关于多态对象的存储布局和整体大小的保证是什么(例如，是否所有明确定义的字段(+填充)都在一个连续的内存块中)？

我不知道这是否在各种 C++ 标准之间有所不同，这就是为什么我只添加了通用 C++标签。

Answer 1

C++ 标准中没有规定虚拟继承的特定实现。虚拟继承的语义是根据适当的语法指定的，预期的 结果 . C++ 实现可以自由使用产生这些结果的任何技术实现。

例如，让我们从整个基类的虚拟继承开始:

[class.mi]

A base class specifier that contains the keyword virtual specifies a virtual base class. ... For each distinct base class that is specified virtual, the most derived object shall contain a single base class subobject of that type.

该标准定义了语法 virtual正如引入基类的虚拟继承一样，预期的结果是:最派生的对象包含虚拟继承的基类的单个实例。句号。故事结局。特定实现如何做到这一点超出了标准的范围。

同样，对于单个虚函数:

[class.virtual]

If a virtual member function vf is declared in a class Base and in a class Derived, derived directly or indirectly from Base ... [ a few more requirements ] ... then Derived::vf ... overrides Base::vf.

省略了一些技术要求。该标准仅指定派生类中的虚函数“覆盖”基类中的(相同)函数。没有在任何地方指定特定的 C++ 实现是如何进行的。