从汇编看c++中的多态详解

2020-01-06 15:23:17王振洲

父类X构造函数的汇编码:


??0X@@QAE@XZ PROC          ; X::X, COMDAT
; _this$ = ecx

; 8  :   X() {

  push  ebp
  mov  ebp, esp
  push  ecx;压栈的目的是存放父对象首地址预留空间 父对象首地址和子对象首地址一样
  mov  DWORD PTR _this$[ebp], ecx;ecx里面存放父对象首地址,传给刚才预留的空间
  mov  eax, DWORD PTR _this$[ebp];将父对象首地址传给eax
  mov  DWORD PTR [eax], OFFSET ??_7X@@6B@;将父对象的vtable首地址写入父对象首地址所指向的内存 即初始化父对象的vptr指针

; 9  :    f(1);

  push  1;将1压栈,作为参数调用函数f 这里调用时父对象的版本
  mov  ecx, DWORD PTR _this$[ebp];将父对象首地址作为隐含参数传给f
  call  ?f@X@@UAEXH@Z        ; 调用函数f

; 10  :   }

  mov  eax, DWORD PTR _this$[ebp];将父对象首地址传给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  0
??0X@@QAE@XZ ENDP

从汇编码中可以看到,构造函数中确实不存在虚机制,都只调用本地版本的函数

析构函数

析构函数在执行的时候,会先将vptr指针初始化为当前类的虚表vtable首地址,但是如果析构函数时编译器提供非无用的默认析构函数,则不会有vptr指针的初始化操作:

c++源码:


class X {
private:
  int i;
public:
  virtual void set(int ii) {
    i = ii;
  }
  ~X() {}
};
class Y : public X {
private:
  int i;
};
int main() {
  Y y;
}

类Y析构函数汇编码:


??1Y@@QAE@XZ PROC          ; Y::~Y, COMDAT
; _this$ = ecx
  push  ebp
  mov  ebp, esp
  push  ecx;为传进来的y对象首地址预留空间
  mov  DWORD PTR _this$[ebp], ecx;ecx中保存y对象首地址,存到刚才空间中
  mov  ecx, DWORD PTR _this$[ebp];将y对象首地址(y对象包含父对象,他们的首地址一样)传给ecx,作为隐含参数传地址类X的析构函数
  call  ??1X@@QAE@XZ        ; 调用类X的析构函数
  mov  esp, ebp
  pop  ebp
  ret  0
??1Y@@QAE@XZ ENDP

从汇编码可以看到,编译器为y对象提供了非无用的默认析构函数,用来调用父类的析构函数,但是在y对象的析构函数里面,并没有初始化y对象vptr指针指向类Y的虚表vtable的操作。

下面是类X的析构函数汇编码:


??1X@@QAE@XZ PROC          ; X::~X, COMDAT
; _this$ = ecx

; 9  :   ~X() {}

  push  ebp
  mov  ebp, esp
  push  ecx;为传进来的父对象的首地址预留空间
  mov  DWORD PTR _this$[ebp], ecx;为将传进来的父对象首地址存放到刚才空间
  mov  eax, DWORD PTR _this$[ebp];父对象首地址给eax
  mov  DWORD PTR [eax], OFFSET ??_7X@@6B@;将父类vtable首地址给父对象首地址处的内存 即初始化父对象中的vptr指针
  mov  esp, ebp
  pop  ebp
  ret  0
??1X@@QAE@XZ ENDP

父类的析构函数有初始化vptr的操作,此时的vptr所指向的虚表已经是类X所对应的虚表,而不是子类Y对应的虚表。