虚表

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C成员函数

如果用C语言做一个类似面向对象的类

typedef struct Actress {
    int height;
    int weight;
    int age;
    
    void (*desc)(struct Actress*);
};

void profile(Actress* obj) {
    printf("height:%d weight:%d age:%d", obj->height, obj->weight, obj->age);
}

int main() {
    // 初始化
    Actress a;
    a.height = 168;
    a.weight = 50;
    a.age = 20;
    a.desc = profile;
    
    // 成员函数调用
    a.desc(&a);
    return 0;
}

想要达到面向对象中数据和操作封装在一起的效果，只能给struct里面添加函数指针，然后给函数指针赋值。然而函数指针是有空间成本的，这样写每个实例化的对象都会有一个指针大小（比如\(FSIZE=8B\)），如果要实例化\(N\)个对象，每个对象有\(M\)个成员函数，那么就要占用\(FSIZE\cdot N\cdot M\)的内存

C++成员函数

静态绑定

class Actress {
public:
    int height;
    int weight;
    int age;
    void desc() {
        printf("height:%d weight:%d age:%d", obj->height, obj->weight, obj->age);
    }
};

在C++中，类和操作的封装只是对于程序员而言的。而编译器编译之后，得到的还是面向过程的代码。编译器会帮成员函数增加一个额外的类指针参数，运行期间传入对象实际的指针。类的数据（成员变量）和操作（成员函数）其实还是分离的

在类不含有虚函数的情况下，编译器在编译期就会把函数地址确定下来，运行期间直接调用这个地址的函数即可。这种函数调用方式也就是所谓的静态绑定

动态绑定/延迟绑定

class Rect {
public:
    Rect(int h, int w): height(h), width(w) {}
    virtual void desc() {
        printf("Rect height:%d width:%d", height, width);
    }
    int height;
    int width;
};

class Square: public Rect {
public:
    Square(int a): Rect(a,a) {}
    virtual void desc() {
        printf("Square height:%d width:%d", height, width);
    }
};

int main() {
    Square s(10);
    s.desc();   // Square height:10 width: 10
    Rect* r1 = &s;
    Rect& r2 = s;
    r1->desc(); // Square height:10 width: 10
    r2.desc();  // Square height:10 width: 10
    return 0;
}

用父类指针/引用指向子类，最终调用desc函数还是调用子类的

这个现象称之为动态绑定/延迟绑定

NO VIRTUAL

倘若父类Rect中的desc函数前面的virtual去掉，Rect*/Rect&最终将调用父类的desc函数：虽然指针指向的还是子类的内存空间，但是类的数据（成员变量）和操作（成员函数）其实是分离的。仅从对象的内存布局来看，只能看到成员变量，看不到成员函数，调用哪个函数是编译期就固定了的，编译期只能识别父类的desc

虚表

C++具体多态的实现一般是编译器厂商自由发挥的，但使用虚表指针来实现多态几乎是最常见的做法（基本上已经是最好的多态实现方式）

含有虚函数的类编译期间，编译器会自动给这种类在起始位置追加一个虚表指针（称之为vptr）。vptr指向一个虚表（称之为vtable或vtbl），虚表中存储了实际函数地址

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top offset

用于多继承中，在调用虚函数之前，对this指针进行调整，保证即使是Base*，也能调用到正确的Derive，这个技巧就是所谓的thunk

typeinfo

RTTI：运行阶段类型识别（Runtime Type Identification）

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