【C++逆向】虚表（Virtual table）

news2025/1/14 0:52:11

什么是多态

定义一个虚基类ISpeaker

class ISpeaker{
protected:
	size_t b;
public:
	ISpeaker( size_t _v )
		: b(_v) 
	{}
	virtual void speak() = 0;
};

有两个子类，都实现了虚函数speak()：

class Dog : public ISpeaker {
public:
	Dog()
		: ISpeaker(0)
	{}
	//
	virtual void speak() override {
		printf("woof! %llu\n", b);
	}
};

class Human : public ISpeaker {
private:
	size_t c;
public:
	Human()
		: ISpeaker(1)
		, c(2)
	{}

	virtual void speak() override {
		printf("hello! %llu\n", c);
	}
};

main方法中把Dog*和Human*类型的指针，退化（强转）成ISpeaker*指针，并调用speak()方法：

int main( int argc, char** _argv ) {
	Human* pHuman = new Human();
	Dog* pDog = new Dog();
	//
	ISpeaker* speaker1 = (ISpeaker*)pHuman;
	ISpeaker* speaker2 = (ISpeaker*)pDog;
	//
	speaker2->speak();
	speaker1->speak();
	//
	return 0;
}

输出：

woof! 0
hello! 2

同样类型的指针（都是ISpeaker*），其函数表现出不同的行为（输出不同），称为多态

编译器如何实现多态

以MSVC编译器为例
在这里插入图片描述
编译器处理虚类ISpeaker时，生成内存模型（结构体）__ispeaker，其成员有虚表指针SpeakerTable* vt。

Dog继承ISpeaker，所以__dog会包含__ispeaker中的成员；
Human继承ISpeaker，所以__human会包含__ispeaker中的所有数据，此外还有自己的数据size_t c
在这里插入图片描述
SpeakerTable是虚表结构体
__dogSpeakerTable和__humanSpeakerTable是SpeakerTable的实例