在c++中,当一个类含有虚函数的时候,类就具有了多态性。构造函数的一项重要功能就是初始化vptr指针,这是保证多态性的关键步骤。
构造函数初始化vptr指针
下面是c++源码:
class X { private: int i; public: X(int ii) { i = ii; } virtual void set(int ii) {//虚函数 i = ii; } };
int main() { X x(1); }
|
下面是对应的main函数汇编码:
_main PROC
; 16 : int main() {
push ebp mov ebp, esp sub esp, 8;为对象x预留8byte空间 vptr指针占4字节 成员变量i占4byte
; 17 : X x(1);
push 1;//将1压栈,作为参数传递给构造函数 lea ecx, DWORD PTR _x$[ebp];//获取x的首地址,即this指针,作为隐含参数传递给构造器 call ??0X@@QAE@H@Z ; 为x调用构造器
; 18 : }
xor eax, eax mov esp, ebp pop ebp ret 0 _main ENDP |
从汇编码可以看到,由于类X具有虚函数,main函数在栈上为对象x预留了8byte的空间,用来存放vptr指针和成员变量i。
下面是x的构造函数的汇编码:
??0X@@QAE@H@Z PROC ; X::X, COMDAT ; _this$ = ecx
; 5 : X(int ii) {
push ebp mov ebp, esp push ecx;压栈ecx的目的是为了给this指针(x对象首地址)预留4byte的空间 mov DWORD PTR _this$[ebp], ecx;将this指针存储到刚才预留的空间里 ecx里面存放了x的首地址 mov eax, DWORD PTR _this$[ebp];将x的首地址给寄存器eax mov DWORD PTR [eax], OFFSET ??_7X@@6B@;将??_7X@@6B@的偏移地址(即vtable的首地址)放到x对象的首地址指向的内存储 这里就是初始化vptr指针
; 6 : i = ii;
mov ecx, DWORD PTR _this$[ebp];将x首地址给ecx mov edx, DWORD PTR _ii$[ebp];将参数ii的值给寄存器edx mov DWORD PTR [ecx+4], edx;将寄存器eax的值写入偏移x首地址4byte处的内存,即给x的成员变量i赋值
; 7 : }
mov eax, DWORD PTR _this$[ebp];将x对象首地址给寄存器eax,作为返回值。构造函数总是返回对象首地址 mov esp, ebp pop ebp ret 4 ??0X@@QAE@H@Z ENDP |
从代码中可以看出来,编译器确实暗中插入了代码,来用vtable的首地址初始化vptr指针,并且vptr指针位于对象首地址处。