關(guān)于vtordisp知多少？

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我相信不少人看到這篇文章，多半是來自于對標(biāo)題中“vtordisp”的好奇。其實這個關(guān)鍵詞也是來源于我最近查看對象模型的時候偶然發(fā)現(xiàn)的。我是一個喜歡深究問題根源的人（有點牛角尖吧），所以當(dāng)我第一次發(fā)現(xiàn)vtordisp的時候，我也是很自然的把它輸進(jìn)google查找相關(guān)資料，但是結(jié)果令我不太滿意。不過，即使如此，我還是把與它相關(guān)的資料整理如下，并結(jié)合自己的理解和大家分享一下，希望能共同學(xué)習(xí)進(jìn)步。

首先從產(chǎn)生“vtordisp”問題的那個例子開始。

class?Base
{
public:
????int?base;
????virtual?void?fun(){}
};
class?Der:virtual?public?Base
{
????int?der;
public:
????Der(){}
????virtual?void?fun(){}
};

Der對象模型如下：

1>??class?Der????size(20):
1>??????+---
1>???0????|?{vbptr}
1>???4????|?der
1>??????+---
1>??8????|?(vtordisp?for?vbase?Base)
1>??????+---?(virtual?base?Base)
1>??12????|?{vfptr}
1>??16????|?base
1>??????+---
1>??
1>??Der::$vbtable@:
1>???0????|?0
1>???1????|?12?(Derd(Der+0)Base)
1>??
1>??Der::$vftable@:
1>??????|?-12
1>???0????|?&(vtordisp)?Der::fun
1>??
1>??Der::fun?this?adjustor:?12
1>??
1>??vbi:???????class??offset?o.vbptr??o.vbte?fVtorDisp
1>??????????????Base??????12???????0???????4?1

我們發(fā)現(xiàn)對象的8字節(jié)偏移處，使用了4個字節(jié)存儲了虛基類Base的vtordisp。在我的前一篇博客內(nèi)，我們并未涉及這個內(nèi)容。首先，我從查閱一下vtordisp的MSDN的解釋。MSDN給出的解釋是：虛繼承中派生類重寫了基類的虛函數(shù)，并且在構(gòu)造函數(shù)或者析構(gòu)函數(shù)中使用指向基類的指針調(diào)用了該函數(shù)，編譯器會為虛基類添加vtordisp域。

然而，經(jīng)過VS2010的測試，我們發(fā)現(xiàn)上述示例代碼便會產(chǎn)生vtordisp字段！條件是。

1.?派生類重寫了虛基類的虛函數(shù)。

2.?派生類定義了構(gòu)造函數(shù)或者析構(gòu)函數(shù)。

這兩個條件缺一不可，這個結(jié)論與這里的描述是一致的。

但是，到目前為止，我們只是確定了vtordisp的產(chǎn)生條件而已。它究竟為什么存在對象的模型中，對象如何使用它，我們?nèi)砸粺o所知！

按照前邊的資料內(nèi)容，這個字段和編譯選項/vd相關(guān)。/vd被稱為構(gòu)造置換（具體什么意思，我也不太清楚，慚愧！），它所解決的問題是：由于對類的虛擬基的置換與對其派生類的置換之間有差異，可能會向虛函數(shù)傳遞錯誤的?this?指針。?該解決方案向類的各個虛擬基提供稱作?vtordisp?字段的單個構(gòu)造置換調(diào)整。但是如何構(gòu)造產(chǎn)生錯誤this指針的測試用例，請恕作者才疏學(xué)淺不能給出，也希望看到此文的大牛們給出測試用例。

另外，編譯器還提供了預(yù)編譯命令關(guān)閉vtordisp字段的產(chǎn)生。

#pragma vtordisp({on|off})

在我們剛才代碼的前段關(guān)閉該字段的產(chǎn)生，事實證明也不會產(chǎn)生預(yù)期的錯誤，這的確匪夷所思，園子內(nèi)另一篇博客下的評論也表達(dá)了同樣的意思。而且，更重要的是，這個預(yù)編譯命令一直說會在未來的VC版本內(nèi)取消，但是我在VS2010下還是看到了它的身影。最后，我在一篇描述C++代理的文章中找到了另外一些線索。按照它的描述，這個字段一直存儲為0。為了證明該猜測，我們用Der構(gòu)造一個對象der，并查看該對象的內(nèi)存內(nèi)容。?

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參考對象模型，該對象vtordisp的位置的確存儲的是0。

曾經(jīng)我遇到過一個虛擬繼承的實例，在對象的初始化過程中會修改vtordisp字段，但是每次在初始化結(jié)束前都會把vtordisp減去一個常量使得它的最終結(jié)果為0。而且沒有出現(xiàn)任何訪問該字段的匯編指令！（既然不訪問，為何浪費指令設(shè)置它的值呢？）因此，這也讓我懷疑編譯器設(shè)計vtordisp的合理性。

無論如何，我們發(fā)現(xiàn)對編譯器產(chǎn)生的vtordisp字段了解的是太少了。單純依靠代碼動作猜測該字段存在的含義可行性十分有限，希望對此內(nèi)容清楚的園友能給出合理的解釋。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的C++虚继承(一) --- vtordisp字段的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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