C++语法|多重继承详解(一)|理解虚基类和虚继承

news2024/11/6 0:41:54

系列汇总讲解,请移步:
C++语法|虚函数与多态详细讲解系列(包含多重继承内容)

虚基类是多重继承知识上的铺垫。

首先我们需要明确抽象类和虚基类的区别:
抽象类:有纯虚函数的类

虚基类是什么呢?请看文章!

文章目录

  • 虚基类的定义
  • 虚继承导致内存布局的改变?
  • Windows下虚基类导致的问题:内存泄漏

虚基类的定义

我们定义一个类A和类B:

class A {
public:
private:
    int ma;
};
class B : public A {
public:
private:
    int mb;
};

我们可以看出,其中实例化A的对象a占4个字节;实例化B的对象b占8个字节。我们现在搞一个虚继承:

class B : virtual public A {
public:
private:
    int mb;
};

在这里,我们的类A被virtual修饰,所以A被称为虚基类。

A 和 B 的继承关系就是虚继承

此时我们的 A 还是占 4个字节;但是 B 却占了12个字节??

虚继承导致内存布局的改变?

在不定义虚继承的时候,我们如果初始化类B,应该是如下的内存分布:

A::ma
mb

这里一共是8个字节。

如果采用虚继承,内存分布如图:

虚基类的数据一定要搬到我们派生类内存的最后面,然后在0地址(相对地址)有一个 vbptr。该指针指向的是一个虚基类表 vbtable!

虚基类表是干什么的呢?由于我们把 A::ma的数据搬到派生类内存的最后了,所以当有人来找 A::ma这个数据的时候还是会在第一个地址找,那么 vbptr 就应该告诉这个人 A::ma数据在内存中的位置,所以很显然,我们的 vbtable的第二行放的就是 A::ma 数据所在的地址的一个偏移量。

那么为什么我们要这样做呢?这样做有什么意义呢?
请看本节内容菱形继承的问题及解决方法,关注菱形继承中的内存变化。

面试小测:
class A {} sizeof(A) = 1
class B {} sizeof(B) = 1


class A { virtual void fun() }
class B: public A {}
sizeof(B) = 4 因为里面多了一个vfptr


class A { virtual void fun() }
class B: virtual public A {}
sizeof(B) = 8 因为里面多了一个 vbptr 和 vfptr

Windows下虚基类导致的问题:内存泄漏

一下问题仅存在于windows vs编译器。
在Linux g++不存在该问题,g++下在释放内存时会自动完成偏移释放正确的内存地址

我们考虑这样一个情况,我们重载了类A和类B的new 和 delete函数,目的就是为了查看开辟和释放内存的具体情况:

class A {
public:
    virtual void func() { cout << "Base::func" << endl;}
    void operator delete(void *ptr) {
        cout << "operator delete p : " << ptr << endl;
        free(ptr);
    }
private:
    int ma;
};
class B : virtual public A {
public:
    void func() { cout << "call B::func" << endl;}
    void* operator new( size_t size) {
        void *p = malloc(size);
        cout << "operator new p: " << p << endl;
        return p;
    }
private:
    int mb;
};

测试函数如下:

int main () {
    A *p = new B();
    cout << "main p : " << p << endl;
    p->func();
    delete p;
    return 0;
}

我们可以看到打印结果:

operator new p: 0x013855D0
main p : 0x013855D8
call B::func
operator delete p : 013855D8

我们完整讲解一下:
首先,我们在堆内存上开辟了空间,位置在:0x137606ce0
然而,我们的p指针指向的内存地址在0x147606cf0
所以我们最后释放p指针的时候,也是释放了0x147606cf0,也就是说我们有8(不同电脑上或为16字节)个字节的内存泄漏。

这是因为,我们通过A *p = new B()的p指针指向的永远是派生类内存布局中基类的首地址,现在你因为是虚基类,所以A的地址移动到后面去了,所以P指针也移动到后面去了。

总结:
我们一定不能将虚基类的指针指向一个堆内存

代码应该这么写:

int main () 
{
	B b;
	A *p = &b; //new B();
	p->func();
	//delete p;
}

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/1695834.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

阿里云的域名购买和备案(一)

前言 本篇文章主要讲阿里云的域名购买和备案。 大家好&#xff0c;我是小荣&#xff0c;我又开始做自己的产品迷途dev了。这里详细记录一下域名购买的流程和备案流程。视频教学 购买流程 1.阿里云官网搜索域名注册 2.搜索你想注册的域名 3.将想要注册的域名加入域名清单 4.点…

[Linux]网络原理与配置

一.NAT模式网路配置 虚拟系统的IP地址处于随机网段&#xff0c;同时在母机上会额外有一个与虚拟IP地址网段相同的IP地址&#xff0c;可以实现母机与虚拟机的通信。虚拟系统的IP地址可以通过主机实际的IP地址作为代理IP&#xff0c;与外部系统进行通信。 优点&#xff1a;不造…

2024.05.25学习记录

1、面经复习&#xff1a; JS异步进阶、vue-react-diff、vue-router模式、requestldleCallback、React Fiber 2、代码随想录刷题、动态规划 3、组件库使用storybook

【C++】牛客——JZ38 字符串的排列

✨题目链接&#xff1a; JZ38 字符串的排列 ✨题目描述 输入一个长度为 n 字符串&#xff0c;打印出该字符串中字符的所有排列&#xff0c;你可以以任意顺序返回这个字符串数组。 例如输入字符串ABC,则输出由字符A,B,C所能排列出来的所有字符串ABC,ACB,BAC,BCA,CBA和CAB。 数…

结合时间复杂度浅谈二分法的好处(将持续更新,绝对值你一个收藏)

前言 笔者虽然刷的算法题不多,但是笔者也敢说,二分法真的是一种很优越的算法,使用上限极高的那种,正因如此,笔者才想浅谈一下二分法. 封面是我很喜欢的一个游戏角色,不知道有没有老gal玩家知道! 什么是二分法? 枚举查找即顺序查找&#xff0c;实现原理是逐个比较数组 a[0:…

【C++】详解二叉搜索树

目录 树概述 二叉搜索树概述 概念 特性 元素操作 插入 删除 模拟实现 框架 查找 插入 删除 树概述 树——在计算机中是一种很常见的数据结构。 树是一种很强大的数据结构&#xff0c;数据库&#xff0c;linux操作系统管理和windows操作系统管理所有文件的结构就是…

【基础详解】快速入门入门 SQLite数据可

简介 SQLite 是一个开源的嵌入式关系数据库&#xff0c;实现了自给自足的、无服务器的、配置无需的、事务性的 SQL 数据库引擎。它是一个零配置的数据库&#xff0c;这意味着与其他数据库系统不同&#xff0c;比如 MySQL、PostgreSQL 等&#xff0c;SQLite 不需要在系统中设置…

golang中的字节序 binary BigEndian 大端 , LittleEndian 小端 理解与write写入注意事项

在golang的binary包中有2个字节系的变量定义BigEndian和LittleEndian 这个东西是go里面很有特点的玩意&#xff0c;我们在java, php等语言中是基本看不到&#xff0c;因为大部分的语言默认使用的是BigEndian 大端模式&#xff0c; 而go语言里面是你自己可选的。 这个字节系大小…

Java的类和对象

Java的类和对象 前言一、面向过程和面向对象初步认识C语言Java 二、类和类的实例化基本语法示例注意事项 类的实例化 三、类的成员字段/属性/成员变量注意事项默认值规则字段就地初始化 方法static 关键字修饰属性代码内存解析 修饰方法注意事项静态方法和实例无关, 而是和类相…

@Async详解,为什么生产环境不推荐直接使用@Async?

一、Async 注解介绍&#xff1a; Async 注解用于声明一个方法是异步的。当在方法上加上这个注解时&#xff0c;Spring 将会在一个新的线程中执行该方法&#xff0c;而不会阻塞原始线程。这对于需要进行一些异步操作的场景非常有用&#xff0c;比如在后台执行一些耗时的任务而不…

ssms用户登陆失败,服务器处于单用户模式。目前只有一位管理员能够连接。解决方案

文章目录 问题解决方案单用户模式什么是单用户模式&#xff1f;为什么使用单用户模式&#xff1f;实现步骤 问题 连接smss的时候发现无法连接&#xff0c;显示 服务器处于单用户模式。目前只有一位管理员能够连接 解决方案 打开SQL Server配置管理器 右键属性 在启动参数的最…

Python 之 日志巡检脚本

脚本说明 使用Paramiko库进行SSH连接的自动化脚本&#xff0c;用于检查、配置和排除设备故障。说明如下&#xff1a; 导入所需的库&#xff1a;paramiko、json、logging和concurrent.futures。定义配置文件路径&#xff08;devices.json&#xff09;和日志文件路径&#xff0…

Unity射击游戏开发教程:(26)创建绕圈跑的效果

unity游戏 在本文中,我将介绍如何为敌人创建圆周运动。gif 中显示的确切行为是敌人沿着屏幕向下移动,直到到达某个点,一旦到达该点,它就会绕圈移动。

c语言:摆脱对指针的恐惧【4】

在上一期指针我们讲到了二级指针是的作用是存放一级指针的地址&#xff0c;还讲了指针数组是一个可以存放若干个指针变量的数组&#xff0c;这里我们再复习一下&#xff0c;下面指针数组是什么意思&#xff1f; int* arr1[10]; //整形指针的数组 char *arr2[4]; //一级字符指针…

JavaSE——集合框架二(1/6)-前置知识-可变参数、Collections工具类

目录 可变参数 Collections工具类 Collections的常用静态方法 实例演示 可变参数 可变参数 就是一种特殊形参&#xff0c;定义在方法、构造器的形参列表里&#xff0c;格式是&#xff1a;数据类型...参数名称 可变参数的特点和好处 特点&#xff1a;可以不传数据给它&am…

常用API(正则表达式、爬取、捕获分组和非捕获分组 )

1、正则表达式 练习——先爽一下正则表达式 正则表达式可以校验字符串是否满足一定的规则&#xff0c;并用来校验数据格式的合法性。 需求&#xff1a;假如现在要求校验一个qq号码是否正确。 规则&#xff1a;6位及20位之内&#xff0c;0不能在开头&#xff0c;必须全部是数字…

超详细的前后端实战项目(Spring系列加上vue3)前端篇+后端篇(三)(一步步实现+源码)

好了&#xff0c;兄弟们&#xff0c;继昨天的项目之后&#xff0c;开始继续敲前端代码&#xff0c;完成前端部分&#xff08;今天应该能把前端大概完成开启后端部分了&#xff09; 昨天补充了一下登录界面加上了文章管理界面和用户个人中心界面 完善用户个人中心界面 修改一…

【被小学生教育的一天】

今日文章有感&#xff0c;记博主文章&#x1f4dd;&#xff0c;分享与感触。原文如下&#xff0c; 今天让小学生给我上了一课啊&#xff0c;今天去一所学校就实地考察感触特别深啊&#xff0c;就我从里面抽取一小块啊&#xff0c;给大家看一下&#xff0c;这个学校的教学规划&a…

STM32中断编程入门

文章目录 一、 理论部分1.中断系统2.中断执行流程3.NVIC的基本结构4.EXTI介绍5.AFIO复用IO口 二、实验目的&#xff1a;学习stm32中断原理和开发编程方法。使用标准完成以下任务&#xff1a;&#xff08;一&#xff09;实验一 开关控制LED的亮灭1.代码部分2.运行结果 &#xff…

SpringBoot+Vue开发记录(七)-- 跨域文件与Restful风格

本篇文章的主要内容是关于项目的跨域配置和给项目添加restful风格接口。 重点是文件粘贴 文章目录 一、 跨域二、Restful风格1. 什么是restful风格&#xff1f;2. 项目文件结构3. 新建文件4. 在Controller中进行修改 一、 跨域 跨域问题暂时也就那样&#xff0c;解决方法就是…