c++ - C++动态调度机制及正确调用函数的过程

Question

我了解 vptr 和 vtable 的概念及其在实现此机制中的作用。

编译器为每个至少有一个虚函数的类构造一个 vtable，并为每个类实例添加一个 vptr 指针，以便它可以访问 vtable 并在运行时执行正确的函数，但我无法理解具体是如何实现的。

考虑以下代码:

struct A
{
  virtual void foo() { cout << "A::foo" << endl; }
  virtual void goo() { cout << "A::goo" << endl; }
};

struct B
{
  virtual void goo() { cout << "B::goo" << endl; }
  virtual void foo() { cout << "B::foo" << endl; }
};

int main()
{
  A *r = (A *)(new B());
  r->foo();
}

输出:

B::goo

您能解释一下 B::goo 是如何以及为什么被执行的吗？编译器是否确定了在编译时在 vtable 中查找的位置？谢谢。

编辑:

上面的代码片段只是一个示例，我认为它可以让您理解我不理解的机制的哪一部分 - 显然，我错了:)

请看下面的例子:

struct A
{
  virtual void foo() {/* some implementation */}
  virtual void goo() {/* some implementation */}
};

int main()
{
  A *a = new A();
  a->foo(); // <=====
}

对于这个例子，编译器构造了一个内部有两个函数指针的 vtable，一个指向 foo，另一个指向 goo。调用 foo 时，到底发生了什么？编译器如何知道要使用哪个指针(在 vtable 中)？希望这能说明问题。

Answer 1

你的例子有未定义的行为:你违反了the strict aliasing rule当试图通过 A 指针为 B 对象设置别名时。

与往常一样，对于未定义的行为，所有的赌注都落空了，对程序行为的任何进一步分析都是徒劳的。