Tuesday, January 8, 2008

static_cast、dynamic_cast、reinterpret_cast、和const_cast

static_cast、dynamic_cast、reinterpret_cast、和const_cast

关于强制类型转换的问题,很多书都讨论过,写的最详细的是C++ 之父的《C++ 的设计和演化》。最好的解决方法就是不要使用C风格的强制类型转换,而是使用标准C++的类型转换符:static_cast, dynamic_cast。标准C++中有四个类型转换符:static_castdynamic_castreinterpret_cast、和const_cast。下面对它们一一进行介绍。

static_cast

用法:static_cast < type-id > ( expression )

该运算符把expression转换为type-id类型,但没有运行时类型检查来保证转换的安全性。它主要有如下几种用法:
  • 用于类层次结构中基类和子类之间指针或引用的转换。进行上行转换(把子类的指针或引用转换成基类表示)是安全的;进行下行转换(把基类指针或引用转换成子类表示)时,由于没有动态类型检查,所以是不安全的。
  • 用于基本数据类型之间的转换,如把int转换成char,把int转换成enum。这种转换的安全性也要开发人员来保证。
  • 把空指针转换成目标类型的空指针。
  • 把任何类型的表达式转换成void类型。
注意:static_cast不能转换掉expression的const、volitale、或者__unaligned属性。

dynamic_cast

用法:dynamic_cast < type-id > ( expression )

该 运算符把expression转换成type-id类型的对象。Type-id必须是类的指针、类的引用或者void *;如果type-id是类指针类型,那么expression也必须是一个指针,如果type-id是一个引用,那么expression也必须是一个 引用。

dynamic_cast主要用于类层次间的上行转换和下行转换,还可以用于类之间的交叉转换。

在类层次间进行上行转换时,dynamic_cast和static_cast的效果是一样的;在进行下行转换时,dynamic_cast具有类型检查的功能,比static_cast更安全。
class B{

public:

int m_iNum;

virtual void foo();

};

class D:public B{

public:

char *m_szName[100];

};



void func(B *pb){

D *pd1 = static_cast<D *>(pb);

D *pd2 = dynamic_cast<D *>(pb);

}

在 上面的代码段中,如果pb指向一个D类型的对象,pd1和pd2是一样的,并且对这两个指针执行D类型的任何操作都是安全的;但是,如果pb指向的是一个 B类型的对象,那么pd1将是一个指向该对象的指针,对它进行D类型的操作将是不安全的(如访问m_szName),而pd2将是一个空指针。另外要注 意:B要有虚函数,否则会编译出错;static_cast则没有这个限制。这是由于运行时类型检查需要运行时类型信息,而这个信息存储在类的虚函数表 (关于虚函数表的概念,详细可见<Inside c++ object model>)中,只有定义了虚函数的类才有虚函数表,没有定义虚函数的类是没有虚函数表的。

另外,dynamic_cast还支持交叉转换(cross cast)。如下代码所示。
class A{

public:

int m_iNum;

virtual void f(){}

};



class B:public A{

};



class D:public A{

};



void foo(){

B *pb = new B;

pb->m_iNum = 100;

D *pd1 = static_cast<D *>(pb); //copile error

D *pd2 = dynamic_cast<D *>(pb); //pd2 is NULL

delete pb;

}

在函数foo中,使用static_cast进行转换是不被允许的,将在编译时出错;而使用 dynamic_cast的转换则是允许的,结果是空指针。

reinpreter_cast

用法:reinpreter_cast<type-id> (expression)

type-id必须是一个指针、引用、算术类型、函数指针或者成员指针。它可以把一个指针转换成一个整数,也可以把一个整数转换成一个指针(先把一个指针转换成一个整数,在把该整数转换成原类型的指针,还可以得到原先的指针值)。

该运算符的用法比较多。

const_cast

用法:const_cast<type_id> (expression)

该运算符用来修改类型的const或volatile属性。除了const 或volatile修饰之外, type_id和expression的类型是一样的。

常量指针被转化成非常量指针,并且仍然指向原来的对象;常量引用被转换成非常量引用,并且仍然指向原来的对象;常量对象被转换成非常量对象。

Voiatile和const类试。举如下一例:
class B{

public:

int m_iNum;

}

void foo(){

const B b1;

b1.m_iNum = 100; //comile error

B b2 = const_cast<B>(b1);

b2. m_iNum = 200; //fine
}

上面的代码编译时会报错,因为b1是一个常量对象,不能对它进行改变;使用const_cast把它转换成一个常量对象,就可以对它的数据成员任意改变。注意:b1和b2是两个不同的对象。

Trackback: http://tb.blog.csdn.net/TrackBack.aspx?PostId=1546067


空对象的大小

我们来看下面的这个类

class Empty

{

};

Empty这个类什么也不包含,其中没有任何数据和方法,那么,我们计算它所占据的空间大小sizeof(Empty)应该是多少呢?多数人认为应该是“0”,这似乎是毋庸置疑的,因为它什么也没有,不占据空间吗!但这到底对不对呢?我们来具体测试一下。

我们建立这样一个文件Test.cpp,包含如下代码:

0001 #include

0002 #include

0003 using namespace std;

0004 //----------------------------------------------------------------

0005 class Empty

0006 {

0007 };

0008 //----------------------------------------------------------------

0009 int main(int argc, char* argv[])

0010 {

0011 cout << "Sizeof(Empty)" << '\t' << sizeof(Empty) << endl;

0012 getch();

0013 return 0;

0014 }

0015 //----------------------------------------------------------------

执行它,gcc得到的输出是“Sizeof(Empty) 1”,C++ Builder的结果是“Sizeof(Empty) 8”,全都不是“0”。这是为什么呢?原因很简单。空对象并不表示没有对象。例如:

Empty a, b;

if (a == b)

{

//do something

}

如果a和b的大小是“0”,那么a和b如何判断是否相同呢?它们都不包含任何内容,能否认为这两个对象就是同一个对象呢?显然是不能。那么又怎么能区分它们两个呢?这就需要它们包含点儿什么。那么事实上Empty对象的内存布局就应该为



char 占位


Empty Object内存布局

1.2. 简单数据对象
考察了空对象之后,我们再来看看包含了数据的对象的大小,如下一个类:

class Simple

{

char a;

int i;

};

它的大小由应该是多少呢?int类型占用4个字节空间,char类型占用一个字节空间,二者相加应该是“5”,慢着点,先不要急着下结论,我们再来验证一次,这一次得到的结果是“8”。为什么会是这样呢?额外的3个字节空间从哪里来的呢?这要从CPU的总线谈起,现在的计算机CPU普遍都是32位的,最有效率的数据传送方式莫过于一次4个字节,为了配合CPU的这个要求,编译器采用了补齐原则,给char类型补上了3个字节,于是乎Simple对象的大小变成了“8”。它的内存布局成为了

char a (1 Byte)

补齐占位(3 Byte)

int i (4 Byte)


Simple对象内存布局

工作笔试(五)x&(x-1)

求下面函数的返回值(微软)
-------------------------------------
int func(x)
{
int countx = 0;
while(x)
{
countx++;
x = x&(x-1);
}
return countx;
}

假定x = 9999
10011100001111
答案: 8

思路: 将x转化为2进制,看含有的1的个数。
注: 每执行一次x = x&(x-1),会将x用二进制表示时最右边的一个1变为0,因为x-1将会将该位(x用二进制表示时最右边的一个1)变为0。

判断一个数(x)是否是2的n次方
-------------------------------------
#include

int func(x)
{
if( (x&(x-1)) == 0 )
return 1;
else
return 0;
}

int main()
{
int x = 8;
printf("%d\n", func(x));
}


注:
(1) 如果一个数是2的n次方,那么这个数用二进制表示时其最高位为1,其余位为0。

(2) == 优先级高于 &

temporary object 临时对象

Exceptional C++ Item 6

Const用法小结

1. const常量,如const int max = 100;
优点:const常量有数据类型,而宏常量没有数据类型。编译器可以对前者进行类型安全检查,而对后者只进行字符替换,没有类型安全检查,并且在字符替换时可能会产生意料不到的错误(边际效应)

2. const 修饰类的数据成员。如:
class A

{

const int size;



}

const数据成员只在某个对象生存期内是常量,而对于整个类而言却是可变的。因为类可以创建多个对象,不同的对象其const数据成员的值可以不同。所以不能在类声明中初始化const数据成员,因为类的对象未被创建时,编译器不知道const 数据成员的值是什么。如

初始化使用initilization list

class A

{

const int size = 100; //错误

int array[size]; //错误,未知的size

}

const数据成员的初始化只能在类的构造函数的初始化表中进行。要想建立在整个类中都恒定的常量,应该用类中的枚举常量来实现。

(or static const int size;)

class A

{…

enum {size1=100, size2 = 200 };

int array1[size1];

int array2[size2];

}

枚举常量不会占用对象的存储空间,他们在编译时被全部求值。但是枚举常量的隐含数据类型是整数,其最大值有限,且不能表示浮点数


3. const修饰指针的情况,见下式:

int b = 500;
const int* a = & [1]
int const *a = & [2]
int* const a = & [3]
const int* const a = & [4]

如果你能区分出上述四种情况,那么,恭喜你,你已经迈出了可喜的一步。不知道,也没关系,我们可以参考《Effective c++》Item21上的做法,如果const位于星号的左侧,则const就是用来修饰指针所指向的变量,即指针指向为常量;如果const位于星号的右侧,const就是修饰指针本身,即指针本身是常量。因此,[1]和[2]的情况相同,都是指针所指向的内容为常量(const放在变量声明符的位置无关),这种情况下不允许对内容进行更改操作,如不能*a = 3 ;[3]为指针本身是常量,而指针所指向的内容不是常量,这种情况下不能对指针本身进行更改操作,如a++是错误的;[4]为指针本身和指向的内容均为常量。


4. const的初始化

先看一下const变量初始化的情况
1) 非指针const常量初始化的情况:A b;
const A a = b;

2) 指针const常量初始化的情况:

A* d = new A();
const A* c = d;
或者:const A* c = new A();
3)引用const常量初始化的情况:
A f;
const A& e = f; // 这样作e只能访问声明为const的函数,而不能访问一般的成员函数;

[思考1]: 以下的这种赋值方法正确吗?
const A* c=new A();
A* e = c;

wrong

[思考2]: 以下的这种赋值方法正确吗?
A* const c = new A();
A* b = c;

correct

5. 另外const 的一些强大的功能在于它在函数声明中的应用。在一个函数声明中,const 可以修饰函数的返回值,或某个参数;对于成员函数,还可以修饰是整个函数。有如下几种情况,以下会逐渐的说明用法:
A& operator=(const A& a);
void fun0(const A* a );
void fun1( ) const; // fun1( ) 为类成员函数
const A fun2( );

1) 修饰参数的const,如 void fun0(const A* a ); void fun1(const A& a);
调用函数的时候,用相应的变量初始化const常量,则在函数体中,按照const所修饰的部分进行常量化,如形参为const A* a,则不能对传递进来的指针的内容进行改变,保护了原指针所指向的内容;如形参为const A& a,则不能对传递进来的引用对象进行改变,保护了原对象的属性。
[注意]:参数const通常用于参数为指针或引用的情况,且只能修饰输入参数;若输入参数采用“值传递”方式,由于函数将自动产生临时变量用于复制该参数,该参数本就不需要保护,所以不用const修饰。

[总结]对于非内部数据类型的输入参数,因该将“值传递”的方式改为“const引用传递”,目的是为了提高效率。例如,将void Func(A a)改为void Func(const A &a)

对于内部数据类型的输入参数,不要将“值传递”的方式改为“const引用传递”。否则既达不到提高效率的目的,又降低了函数的可理解性。例如void Func(int x)不应该改为void Func(const int &x)

2) 修饰返回值的const,如const A fun2( ); const A* fun3( );
这样声明了返回值后,const按照"修饰原则"进行修饰,起到相应的保护作用。const Rational operator*(const Rational& lhs, const Rational& rhs)
{
return Rational(lhs.numerator() * rhs.numerator(),
lhs.denominator() * rhs.denominator());
}

返回值用const修饰可以防止允许这样的操作发生:
Rational a,b;
Radional c;
(a*B) = c;

一般用const修饰返回值为对象本身(非引用和指针)的情况多用于二目操作符重载函数并产生新对象的时候。
[总结]

1. 一般情况下,函数的返回值为某个对象时,如果将其声明为const时,多用于操作符的重载。通常,不建议用const修饰函数的返回值类型为某个对象或对某个对象引用的情况。原因如下:如果返回值为某个对象为const(const A test = A 实例)或某个对象的引用为const(const A& test = A实例) ,则返回值具有const属性,则返回实例只能访问类A中的公有(保护)数据成员和const成员函数,并且不允许对其进行赋值操作,这在一般情况下很少用到。

2. 如果给采用“指针传递”方式的函数返回值加const修饰,那么函数返回值(即指针)的内容不能被修改,该返回值只能被赋给加const 修饰的同类型指针。如:

const char * GetString(void);

如下语句将出现编译错误:

char *str=GetString();

正确的用法是:

const char *str=GetString();

3. 函数返回值采用“引用传递”的场合不多,这种方式一般只出现在类的赙值函数中,目的是为了实现链式表达。如:

class A

{…

A &operate = (const A &other); //负值函数

}
A a,b,c; //a,b,c为A的对象



a=b=c; //正常

(a=B)=c; //不正常,但是合法

若负值函数的返回值加const修饰,那么该返回值的内容不允许修改,上例中a=b=c依然正确。(a=B)=c就不正确了。
[思考3]: 这样定义赋值操作符重载函数可以吗?
const A& operator=(const A& a);

6. 类成员函数中const的使用
一般放在函数体后,形如:void fun() const;
任何不会修改数据成员的函数都因该声明为const类型。如果在编写const成员函数时,不慎修改了数据成员,或者调用了其他非const成员函数,编译器将报错,这大大提高了程序的健壮性。如:

class Stack

{

public:

void Push(int elem);

int Pop(void);

int GetCount(void) const; //const 成员函数

private:

int m_num;

int m_data[100];

};

int Stack::GetCount(void) const

{

++m_num; //编译错误,企图修改数据成员m_num

Pop(); //编译错误,企图调用非const函数

Return m_num;

}

7. 使用const的一些建议

1 要大胆的使用const,这将给你带来无尽的益处,但前提是你必须搞清楚原委;
2 要避免最一般的赋值操作错误,如将const变量赋值,具体可见思考题;
3 在参数中使用const应该使用引用或指针,而不是一般的对象实例,原因同上;
4 const在成员函数中的三种用法(参数、返回值、函数)要很好的使用;
5 不要轻易的将函数的返回值类型定为const;
6除了重载操作符外一般不要将返回值类型定为对某个对象的const引用;

[思考题答案]
1 这种方法不正确,因为声明指针的目的是为了对其指向的内容进行改变,而声明的指针e指向的是一个常量,所以不正确;
2 这种方法正确,因为声明指针所指向的内容可变;
3 这种做法不正确;
在const A::operator=(const A& a)中,参数列表中的const的用法正确,而当这样连续赋值的时侯,问题就出现了:
A a,b,c:
(a=B)=c;
因为a.operator=(B)的返回值是对a的const引用,不能再将c赋值给const常量。
Const用法小结 [ C\C++ const]

Const用法小结

1. const常量,如const int max = 100;
优点:const常量有数据类型,而宏常量没有数据类型。编译器可以对前者进行类型安全检查,而对后者只进行字符替换,没有类型安全检查,并且在字符替换时可能会产生意料不到的错误(边际效应)

2. const 修饰类的数据成员。如:
class A

{

const int size;



}

const数据成员只在某个对象生存期内是常量,而对于整个类而言却是可变的。因为类可以创建多个对象,不同的对象其const数据成员的值可以不同。所以不能在类声明中初始化const数据成员,因为类的对象未被创建时,编译器不知道const 数据成员的值是什么。如

初始化使用initilization list

class A

{

const int size = 100; //错误

int array[size]; //错误,未知的size

}

const数据成员的初始化只能在类的构造函数的初始化表中进行。要想建立在整个类中都恒定的常量,应该用类中的枚举常量来实现。

(or static const int size;)

class A

{…

enum {size1=100, size2 = 200 };

int array1[size1];

int array2[size2];

}

枚举常量不会占用对象的存储空间,他们在编译时被全部求值。但是枚举常量的隐含数据类型是整数,其最大值有限,且不能表示浮点数


3. const修饰指针的情况,见下式:

int b = 500;
const int* a = & [1]
int const *a = & [2]
int* const a = & [3]
const int* const a = & [4]

如果你能区分出上述四种情况,那么,恭喜你,你已经迈出了可喜的一步。不知道,也没关系,我们可以参考《Effective c++》Item21上的做法,如果const位于星号的左侧,则const就是用来修饰指针所指向的变量,即指针指向为常量;如果const位于星号的右侧,const就是修饰指针本身,即指针本身是常量。因此,[1]和[2]的情况相同,都是指针所指向的内容为常量(const放在变量声明符的位置无关),这种情况下不允许对内容进行更改操作,如不能*a = 3 ;[3]为指针本身是常量,而指针所指向的内容不是常量,这种情况下不能对指针本身进行更改操作,如a++是错误的;[4]为指针本身和指向的内容均为常量。


4. const的初始化

先看一下const变量初始化的情况
1) 非指针const常量初始化的情况:A b;
const A a = b;

2) 指针const常量初始化的情况:

A* d = new A();
const A* c = d;
或者:const A* c = new A();
3)引用const常量初始化的情况:
A f;
const A& e = f; // 这样作e只能访问声明为const的函数,而不能访问一般的成员函数;

[思考1]: 以下的这种赋值方法正确吗?
const A* c=new A();
A* e = c;

wrong

[思考2]: 以下的这种赋值方法正确吗?
A* const c = new A();
A* b = c;

correct








5. 另外const 的一些强大的功能在于它在函数声明中的应用。在一个函数声明中,const 可以修饰函数的返回值,或某个参数;对于成员函数,还可以修饰是整个函数。有如下几种情况,以下会逐渐的说明用法:A& operator=(const A& a);
void fun0(const A* a );
void fun1( ) const; // fun1( ) 为类成员函数
const A fun2( );

1) 修饰参数的const,如 void fun0(const A* a ); void fun1(const A& a);
调用函数的时候,用相应的变量初始化const常量,则在函数体中,按照const所修饰的部分进行常量化,如形参为const A* a,则不能对传递进来的指针的内容进行改变,保护了原指针所指向的内容;如形参为const A& a,则不能对传递进来的引用对象进行改变,保护了原对象的属性。
[注意]:参数const通常用于参数为指针或引用的情况,且只能修饰输入参数;若输入参数采用“值传递”方式,由于函数将自动产生临时变量用于复制该参数,该参数本就不需要保护,所以不用const修饰。

[总结]对于非内部数据类型的输入参数,因该将“值传递”的方式改为“const引用传递”,目的是为了提高效率。例如,将void Func(A a)改为void Func(const A &a)

对于内部数据类型的输入参数,不要将“值传递”的方式改为“const引用传递”。否则既达不到提高效率的目的,又降低了函数的可理解性。例如void Func(int x)不应该改为void Func(const int &x)

2) 修饰返回值的const,如const A fun2( ); const A* fun3( );
这样声明了返回值后,const按照"修饰原则"进行修饰,起到相应的保护作用。const Rational operator*(const Rational& lhs, const Rational& rhs)
{
return Rational(lhs.numerator() * rhs.numerator(),
lhs.denominator() * rhs.denominator());
}

返回值用const修饰可以防止允许这样的操作发生:Rational a,b;
Radional c;
(a*B) = c;

一般用const修饰返回值为对象本身(非引用和指针)的情况多用于二目操作符重载函数并产生新对象的时候。
[总结]

1. 一般情况下,函数的返回值为某个对象时,如果将其声明为const时,多用于操作符的重载。通常,不建议用const修饰函数的返回值类型为某个对象或对某个对象引用的情况。原因如下:如果返回值为某个对象为const(const A test = A 实例)或某个对象的引用为const(const A& test = A实例) ,则返回值具有const属性,则返回实例只能访问类A中的公有(保护)数据成员和const成员函数,并且不允许对其进行赋值操作,这在一般情况下很少用到。

2. 如果给采用“指针传递”方式的函数返回值加const修饰,那么函数返回值(即指针)的内容不能被修改,该返回值只能被赋给加const 修饰的同类型指针。如:

const char * GetString(void);

如下语句将出现编译错误:

char *str=GetString();

正确的用法是:

const char *str=GetString();

3. 函数返回值采用“引用传递”的场合不多,这种方式一般只出现在类的赙值函数中,目的是为了实现链式表达。如:

class A

{…

A &operate = (const A &other); //负值函数

}
A a,b,c; //a,b,c为A的对象



a=b=c; //正常

(a=B)=c; //不正常,但是合法

若负值函数的返回值加const修饰,那么该返回值的内容不允许修改,上例中a=b=c依然正确。(a=B)=c就不正确了。
[思考3]: 这样定义赋值操作符重载函数可以吗?
const A& operator=(const A& a);

6. 类成员函数中const的使用
一般放在函数体后,形如:void fun() const;
任何不会修改数据成员的函数都因该声明为const类型。如果在编写const成员函数时,不慎修改了数据成员,或者调用了其他非const成员函数,编译器将报错,这大大提高了程序的健壮性。如:

class Stack

{

public:

void Push(int elem);

int Pop(void);

int GetCount(void) const; //const 成员函数

private:

int m_num;

int m_data[100];

};

int Stack::GetCount(void) const

{

++m_num; //编译错误,企图修改数据成员m_num

Pop(); //编译错误,企图调用非const函数

Return m_num;

}

7. 使用const的一些建议

1 要大胆的使用const,这将给你带来无尽的益处,但前提是你必须搞清楚原委;
2 要避免最一般的赋值操作错误,如将const变量赋值,具体可见思考题;
3 在参数中使用const应该使用引用或指针,而不是一般的对象实例,原因同上;
4 const在成员函数中的三种用法(参数、返回值、函数)要很好的使用;
5 不要轻易的将函数的返回值类型定为const;
6除了重载操作符外一般不要将返回值类型定为对某个对象的const引用;

[思考题答案]
1 这种方法不正确,因为声明指针的目的是为了对其指向的内容进行改变,而声明的指针e指向的是一个常量,所以不正确;
2 这种方法正确,因为声明指针所指向的内容可变;
3 这种做法不正确;
在const A::operator=(const A& a)中,参数列表中的const的用法正确,而当这样连续赋值的时侯,问题就出现了:
A a,b,c:
(a=B)=c;
因为a.operator=(B)的返回值是对a的const引用,不能再将c赋值给const常量。
Const用法小结 [ C\C++ const]

The C++ 'const' Declaration: Why & How

The 'const' system is one of the really messy features of C++.

It is simple in concept, variables declared with ‘const’ added become constants and cannot be altered by the program, but, in the way is has to be used to bodge in a substitute for one of the missing features of C++, it gets horridly complicated and frustratingly restrictive. The following attempts to explain how 'const' is used and why it exists.

Simple Use of ‘const’

The simplest use is to declare a named constant. To do this, one declares a constant as if it was a variable but add ‘const’ before it. One has to initialise it immediately in the constructor because, of course, one cannot set the value later as that would be altering it. For example,

const int Constant1=96;

will create an integer constant, unimaginatively called ‘Constant1’, with the value 96.

Such constants are useful for parameters which are used in the program but are do not need to be changed after the program is compiled. It has an advantage for programmers over the C preprocessor ‘#define’ command in that it is understood & used by the compiler itself, not just substituted into the program text by the preprocessor before reaching the main compiler, so error messages are much more helpful.

It also works with pointers but one has to be careful where ‘const’ to determine whether the pointer or what it points to is constant or both. For example,

const int * Constant2

declares that Constant2 is variable pointer to a constant integer and

int const * Constant2

is an alternative syntax which does the same, whereas

int * const Constant3

declares that Constant3 is constant pointer to a variable integer and

int const * const Constant4

declares that Constant4 is constant pointer to a constant integer. Basically ‘const’ applies to whatever is on its immediate left (other than if there is nothing there in which case it applies to whatever is its immediate right).

Use of ‘const’ in Functions Return Values

Of the mixes of pointers and ‘const’, the constant pointer to a variable is useful for storage that can be changed in value but not moved in memory and the pointer (constant or otherwise) is useful for returning constant strings and arrays from functions which, because they are implemented as pointers, the program could otherwise try to alter and crash. Instead of a difficult to track down crash, the attempt to alter unalterable values will be detected during compilation.

For example, if a function which returns a fixed ‘Some text’ string is written like

char *Function1()
{ return “Some text”;}

then the program could crash if it accidentally tried to alter the value doing

Function1()[1]=’a’;

whereas the compiler would have spotted the error if the original function had been written

const char *Function1()
{ return "Some text";}

because the compiler would then know that the value was unalterable. (Of course, the compiler could theoretically have worked that out anyway but C is not that clever.)

Where it Gets Messy - in Parameter Passing

When a subroutine or function is called with parameters, variables passed as the parameters might be read from to transfer data into the subroutine/function, written to to transfer data back to the calling program or both to do both. Some languages enable one to specify this directly, such as having ‘in:’, ‘out:’ & ‘inout:’ parameter types, whereas in C one has to work at a lower level and specify the method for passing the variables choosing one that also allows the desired data transfer direction.

For example, a subroutine like

void Subroutine1(int Parameter1)
{ printf("%d",Parameter1);}

accepts the parameter passed to it in the default C & C++ way which is a copy. Therefore the subroutine can read the value of the variable passed to it but not alter it because any alterations it makes are only made to the copy and lost when the subroutine ends so

void Subroutine2(int Parameter1)
{ Parameter1=96;}

would leave the variable it was called with unchanged not set to 96.

The addition of an ‘&’ to the parameter name in C++ (which was a very confusing choice of symbol because an ‘&’ infront of variables elsewhere in C generate pointers!) like causes the actual variable itself, rather than a copy, to be used as the parameter in the subroutine and therefore can be written to thereby passing data back out the subroutine. Therefore

void Subroutine3(int &Parameter1)
{ Parameter1=96;}

would set the variable it was called with to 96. This method of passing a variable as itself rather than a copy is called a ‘reference’ in C.

That way of passing variables was a C++ addition to C. To pass an alterable variable in original C, a rather involved method using a pointer to the variable as the parameter then altering what it pointed to was used. For example

void Subroutine4(int *Parameter1)
{ *Parameter1=96;}

works but requires the every use of the variable in the called routine so altered and the calling routine altered to pass a pointer to the variable which is rather cumbersome.

But where does ‘const’ come into this? Well, there is a second common use for passing data by reference or pointer instead of copy. That is when copying a the variable would waste too much memory or take too long. This is particularly likely with large compound user-defined variable types (‘structures’ in C & ‘classes’ in C++). So a subroutine declared

void Subroutine4(big_structure_type &Parameter1);

might being using ‘&’ because it is going to alter the variable passed to it or it might just be to save copying time and there is no way to tell which it is if the function is compiled in someone else’s library. This could be a risk if one needs to trust the the subroutine not to alter the variable.

To solve this, ‘const’ can be used the in the parameter list like

void Subroutine4(big_structure_type const &Parameter1);

which will cause the variable to passed without copying but stop it from then being altered. This is messy because it is essentially making an in-only variable passing method from a both-ways variable passing method which was itself made from an in-only variable passing method just to trick the compiler into doing some optimization.

Ideally, the programmer should not need control this detail of specifying exactly how it variables are passed, just say which direction the information goes and leave the compiler to optimize it automatically, but C was designed for raw low-level programming on far less powerful computers than are standard these days so the programmer has to do it explicitly.

Messier Still - in the Object Oriented Programming

In Object Oriented Programming, calling a ‘method’ (the Object Oriented name for a function) of an object has gives an extra complication. As well as the variables in the parameter list, the method has access to the member variables of the object itself which are always passed directly not as copies. For example a trivial class, ‘Class1’, defined as

class Class1
{ void Method1();
int MemberVariable1;}

has no explicit parameters at all to ‘Method1’ but calling it in an object in this class might alter ‘MemberVariable1’ of that object if ‘Method1’ happened to be, for example,

void Class1::Method1()
{ MemberVariable1=MemberVariable1+1;}

The solution to that is to put ‘const’ after the parameter list like

class Class2
{ void Method1() const;
int MemberVariable1;}

which will ban Method1 in Class2 from being anything which can attempt to alter any member variables in the object.

Of course one sometimes needs to combine some of these different uses of ‘const’ which can get confusing as in

const int*const Method3(const int*const&)const;

where the 5 uses ‘const’ respectively mean that the variable pointed to by the returned pointer & the returned pointer itself won’t be alterable and that the method does not alter the variable pointed to by the given pointer, the given pointer itself & the object of which it is a method!.

Inconveniences of ‘const’

Besides the confusingness of the ‘const’ syntax, there are some useful things which the system prevents programs doing.

One in particular annoys me because my programs often need to be optimized for speed. This is that a method which is declared ‘const’ cannot even make changes to the hidden parts of its object that would not make any changes that would be apparent from the outside. This includes storing intermediary results of long calculations which would save processing time in subsequent calls to the class’s methods. Instead it either has to pass such intermediary results back to the calling routine to store and pass back next time (messy) or recalculate from scratch next time (inefficient). In later versions of C++, the ‘mutable’ keyword was added which enables ‘const’ to be overriden for this purpose but it totally relies on trusting the programmer to only use it for that purpose so, if you have to write a program using someone else's class which uses ‘mutable’ then you cannot guarentee that ‘‘mutable’ things will really be constant which renders ‘const’ virtually useless.

One cannot simply avoid using ‘const’ on class methods because ‘const’ is infectious. An object which has been made ‘const’, for example by being passed as a parameter in the ‘const &’ way, can only have those of its methods that are explicitly declared ‘const’ called (because C++’s calling system is too simple work out which methods not explicitly declared ‘const’ don’t actually change anything). Therefore class methods that don’t change the object are best declared ‘const’ so that they are not prevented from being called when an object of the class has somehow acquired ‘const’ status.

Monday, January 7, 2008

C++ sizeof 使用规则及陷阱分析

http://dev.yesky.com/143/2563643_2.shtml

network devices

hub and switch

Both hubs and switches are used in Ethernet networks. Token Ring networks, which are few and far between, use special devices called multistation access units (MSAUs) to create the network.

The function of a hub is to take data from one of the connected devices and forward it to all the other ports on the hub.

Most hubs are considered active because they regenerate a signal before forwarding it to all the ports on the device. In order to do this, the hub needs a power supply.

Rather than forwarding data to all the connected ports, a switch forwards data only to the port on which the destination system is connected.

Switches make forwarding decisions based on the Media Access Control (MAC) addresses of the devices connected to them to determine the correct port.

In cut-through switching, the switch begins to forward the packet as soon as it is received.

In a store-and-forward configuration, the switch waits to receive the entire packet before beginning to forward it.

FragmentFree switching works by reading only the part of the packet that enables it to identify fragments of a transmission.

Hubs and switches have two types of ports: Medium Dependent Interface (MDI) and Medium Dependent Interface-Crossed (MDI-X).

A straight-through cable is used to connect systems to the switch or hub using the MDI-X ports.

In a crossover cable, wires 1 and 3 and wires 2 and 6 are crossed.

Both hubs and switches come in managed and unmanaged versions. A managed device has an interface through which it can be configured to perform certain special functions.

bridge and router

Bridges are used to divide up networks and thus reduce the amount of traffic on each network.

Unlike bridges and switches, which use the hardware-configured MAC address to determine the destination of the data, routers use the software-configured network address to make decisions.

Access Point

Wireless network devices gain access to the network via Wireless Access Points.

Wireless Access Points provide additional functionality such as DHCP, router, firewall, and hub/switch.

Gateway

A network gateway is an internetworking system, a system that joins two networks together. A network gateway can be implemented completely in software, completely in hardware, or as a combination of the two. Depending on their implementation, network gateways can operate at any level of the OSI model from application protocols to low-level signaling.

Because a network gateway by definition appears at the edge of a network, related functionality like firewalling tends to be installed on the network gateway.

Array Initialization

An array can be initialized in the declaration by writing a comma-separated list of values enclosed in braces following an equal sign.

int days[12] = {31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31};
Altho this looks like an assignment, assignment statements with arrays are not allowed, and this syntax is legal only in a declaration.

Size can be set from initial value list

If the size is omitted, the compiler uses the number of values. For example,

// is the same as the statement below:
int days[] = {31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31};

No default value

If an array has no initialization, the values are undefined.

float pressure[10];   // Initial values of pressure undefined.

Missing initialization values use zero

If an explicit array size is specified, but an shorter initiliazation list is specified, the unspecified elements are set to zero.

float pressure[10] = {2.101, 2.32, 1.44};

This not only initializes the first three values, but all remaining elements are set to 0.0. To initialize an array to all zeros, initialize only the first value.

float p1[1000];         // No intitialization.
float p2[1000] = {0.0}; // All 1000 values initialized to zero.
the same as
float p2[1000] = {}; // All 1000 values initialized to zero.

Initialization of character arrays

Character arrays can be initialized on the right by writing a double-quoted string.

char greeting[100] = "Hello"; // Remaining characters zero.
char goodbye[] = "Adios"; // Array size is 6 (final zero on strings).

Sunday, January 6, 2008

工作笔试(四)system("pause") and getchar()

1. system("pause") 系统暂停,需要定义头文件

2. getch() 无回显,无须回车 #include

3. getche() 有回显,无须回车 #include

4. getchar() 有回显,须回车!!!

5. getchar() 函数等待输入直到按回车才结束,回车前的所有输入字符都会逐个显示在屏幕上。但只有第一个字符作为函数的返回值。常常需要两个getchar(),第二个getchar()是get回车。

6. scanf() 有回显,须回车!!!可能需要加一个getchar()用来get回车。

ASSERT()和assert()的区别是什么?

ASSERT()是一个调试程序时经常使用的宏,在程序运行时它计算括号内的表达式,如果表达式为FALSE (0), 程序将报告错误,并终止执行。如果表达式不为0,则继续执行后面的语句。这个宏通常原来判断程序中是否出现了明显非法的数据,如果出现了终止程序以免导致严重后果,同时也便于查找错误。例如,变量n在程序中不应该为0,如果为0可能导致错误,你可以这样写程序:
......
ASSERT( n != 0);
k = 10/ n;
......

ASSERT只有在Debug版本中才有效,如果编译为Release版本则被忽略。


assert()的功能类似,它是ANSI C标准中规定的函数,它与ASSERT的一个重要区别是可以用在Release版本中。
要使assert失效,只有在包含assert头文件(assert.h)的语句前定义NDEBUG宏或在编译器参数中添加-DNDEBUG参数

assert

当构造一个应用程序的时候,应该始终记住:应该让程序在出现bug或非预期的错误的时候,应该让程序尽可能早地突然死亡。这样做可以帮助你在开发——测试循环中尽早地发现错误。不导致突然死亡的错误将很难被发现;它们通常会被忽略,直到程序在客户系统中运行以后才被注意到。

检查非预期状态的最简单的方式是通过标准C库的assert宏。这个宏的参数是一个布尔表达式(Boolean expression)。当表达式的值为假的时候,assert会输出源文件名、出错行数和表达式的字面内容,然后导致程序退出。Assert宏可用于大量程序内部需要一致性检查的场合。例如,可以用assert检查程序参数的合法性、检查函数(或C++中的类方法)的前提条件和最终状态(postcondition)、检查非预期的函数返回值,等等。

每次使用assert宏,不仅可以作为一项运行期的检查,还可以被当作是嵌入代码中的文档,用于指明程序的行为。如果你的程序中包含了assert( condition ),它就是在告诉阅读代码的人:condition在这里应该始终成立;否则很可能是程序中的bug。

对于效率至上的代码,assert这样的运行时检查可能引入严重的效率损失。在这种情况下,你可以定义NDEBUG宏并重新编译源码(可以通过在编译器参数中添加 –DNDEBUG参数做到)。在这种情况下,assert宏的内容将被预处理器清除掉。应该只在当效率必须优先考虑的情况下,对包含效率至上的代码的文件设置NDEBUG宏进行编译。

因为assert可能被预处理过程清除,当使用这个宏的时候必须确信条件表达式不存在副作用。特别的,不应该在assert的条件表达式中使用这些语句:函数调用、对变量赋值、使用修改变量的操作符(如 ++ 等)。

例如,假设你在一个循环中重复调用函数do_something。这个函数在成功的情况下返回0,失败则返回非0值。但是你完全不期望它在程序中出现失败的情况。你可能会想这样写:

for (i = 0; i < 100; ++i) assert (do_something () == 0);

不过,你可能发现这个运行时检查引入了不可承受的性能损失,并因此决定稍候指定NDEBUG以禁用运行时检测。这样做的结果是整个对assert的调用会被完全删除,也就是说,assert宏的条件表达式将永远不会被执行,do_something一次也不会被调用。因此,这样写才是正确的: for (i = 0; i < 100; ++i) { int status = do_something (); assert (status == 0); }

另外一个需要记住的是,不应该使用assert去检测不合法的用户输入。用户即使在输入不合适的信息后也不希望看到程序仅在输出一些含义模糊的错误信息后崩溃。你应该检查用户的非法输入并向用户返回可以理解的错误信息。只当进行程序内部的运行时检查时才应使用assert宏。 一些建议使用assert宏的地方:

检查函数参数的合法性,例如判断是否为NULL指针。由 { assert (pointer != NULL)} 得到的错误输出 Assertion ‘pointer != ((void *)0)’ failed. 与当程序因对NULL指针解引用得到的错误信息 Segmentation fault (core dumped) 相比而言要清晰得多。
检查函数参数的值。例如,当一个函数的foo参数必须为正数的时候我们可以在函数开始处进行这样的检查: assert (foo > 0); 这会帮助你发现错误的调用;同时它很清楚地告诉了读代码的人:这个函数对参数的值有特殊的要求。

不要就此退缩;在你的程序中适当地时候使用assert宏吧。

多态(polymorphism),覆盖(Override),重载(overload)

这几个概念还真是容易混淆。

多态(polymorphism),覆盖(Override),重载(overload)
也有把override译为重载的。
关于override和overload的翻译,好像不是很统一。
更多的应该是:
覆盖(override)和重载(overload)

2。
重载(overload):
在同一个类中,出现多个同名的方法的现象就是Overload
重载事发生在同一个类中,不同方法之间的现象。

在c++或者java中,方法一般为
返回类型 方法名(参数1,参数2)
判断2个方法是不是overload,主要指方法名一样,参数不一样,
参数不一样指的是参数的个数,相同位置的参数的类型是否一样,而与参数(型参)的名称无关(参数类型/个数/顺序,不同),
与返回类型也无关。程序会根据不同的参数列来确定需要调用的函数
比如c++或者java中,这都是overload
void m1();
void m1(int arg);
void m1(int arg, char* x);

3。
多态(polymorphism)
至于多态,我还没有见过一个看一眼就能明白的定义。
有的说是允许将子类类型的指针赋值给父类类型的指针,当然java中没有指针的概念。
多态有时候也被称为动态绑定或者晚绑定或运行时绑定,意思是编译的时候不必关心,运行的时候才决定调用哪个对象的哪个方法。
我觉得多态的用途之一就是在父类提供一个接口(服务),然后调用的时候用的却是子类的具体实现。这个结合java中的interface应该是比较形象的,但是我懒得再去写几个例子了。
先来看一个java中不用interface的例子:
//java code
public class Base{

void m1(){
System.out.println("in base,m1");
}

void m2(){
System.out.println("in base,m2");
}

public static void main(String[] argv){
Base b=new Sub();
b.m1();
b.m2();

}
}

class Sub extends Base {
void m1(){
System.out.println("in sub,m1");
}

}
在main方法中b声明为Base类型,而实例化的时候是一个Sub类的实例,Sub中没有实现m2方法,所以,将调用Base的m2方法,而Sub overwirte了父类的m1方法,所以,b.m2()将调用Sub类的m1方法。

在c++中可能负杂点:
//c++ code
#include

class Base{
public:
void m1(){
cout<<"i am in base n";
}
virtual void m2(){
cout<<"i am in base ,virtual n";
}
};

class Sub:public Base{
public:
void m1(){
cout<<"i am in sub n";
}
virtual void m2(){
cout<<"i am in sub ,virtual n";
}
};

void fnm1(Base& b ){
b.m1();
}
void fnm2(Base& b ){
b.m2();
}



int main(void)
{

Sub s;
s.m1();
s.m2();
Base b;
b.m1();
b.m2();
Base* bs=new Sub();
bs->m1();
bs->m2();
delete bs;

Sub s;
fnm1(s);
fnm2(s);
return(0);
}

在c++中,需要virtual关键字(当然Sub::m2()的virtual是可以省略的)
运行结果如下:
i am in sub
i am in sub ,virtual
i am in base
i am in base ,virtual
i am in base
i am in sub ,virtual
i am in base
i am in sub ,virtual

fnm2(Base& b )中,b是一个Sub类型,如果这个方法是virtual的,则调用Sub的m2,否则,调用Base的m2。多态(polymorphism),覆盖(Override),重载(overload)


总之,多态性是面向对象的基本特性,而overload应该不算是面向对象的特性吧。

Saturday, January 5, 2008

C++ 虚函数表解析

陈皓

http://blog.csdn.net/haoel

前言

C++中的虚函数的作用主要是实现了多态的机制。关于多态(multi-polymorphic),简而言之就是用父类型别的指针指向其子类的实例然后通过父类的指针调用实际子类的成员函数。这种技术可以让父类的指针有“多种形态”,这是一种泛型技术。所谓泛型技术,说白了就是试图使用不变的代码来实现可变的算法。比如:模板技术,RTTI技术???,虚函数技术,要么是试图做到在编译时决议,要么试图做到运行时决议。

关于虚函数的使用方法,我在这里不做过多的阐述。大家可以看看相关的C++的书籍。在这篇文章中,我只想从虚函数的实现机制上面为大家 一个清晰的剖析。

当然,相同的文章在网上也出现过一些了,但我总感觉这些文章不是很容易阅读,大段大段的代码,没有图片,没有详细的说明,没有比较,没有举一反三。不利于学习和阅读,所以这是我想写下这篇文章的原因。也希望大家多给我提意见。

言归正传,让我们一起进入虚函数的世界。

虚函数表

C++ 了解的人都应该知道虚函数(Virtual Function)是通过一张虚函数表(Virtual Table来实现的。简称为V-Table。在这个表中,主是要一个类的虚函数的地址表,这张表解决了继承、覆盖的问题,保证其容真实反应实际的函数。这样,在有虚函数的类的实例中这个表被分配在了这个实例的内存中,所以,当我们用父类的指针来操作一个子类的时候,这张虚函数表就显得由为重要了,它就像一个地图一样,指明了实际所应该调用的函数。

这里我们着重看一下这张虚函数表。在C++的标准规格说明书中说到,编译器必需要保证虚函数表的指针存在于对象实例中最前面的位置(这是为了保证正确取到虚函数的偏移量)。 这意味着我们通过对象实例的地址得到这张虚函数表,然后就可以遍历其中函数指针,并调用相应的函数。

听我扯了那么多,我可以感觉出来你现在可能比以前更加晕头转向了。 没关系,下面就是实际的例子,相信聪明的你一看就明白了。

假设我们有这样的一个类:

class Base {

public:

virtual void f() { cout << "Base::f" <<>

virtual void g() { cout << "Base::g" <<>

virtual void h() { cout << "Base::h" <<>

};

按照上面的说法,我们可以通过Base的实例来得到虚函数表。 下面是实际例程:

typedef void(*Fun)(void);

Base b;

Fun pFun = NULL;

cout << "虚函数表地址:" << (int*)(&b) <<>

cout << "虚函数表第一个函数地址:" << (int*)*(int*)(&b) <<>

// Invoke the first virtual function

pFun = (Fun)*((int*)*(int*)(&b));

pFun();

实际运行经果如下:(Windows XP+VS2003, Linux 2.6.22 + GCC 4.1.3)

虚函数表地址:0012FED4

虚函数表第一个函数地址:0044F148

Base::f

通过这个示例,我们可以看到,我们可以通过强行把&b转成int *,取得虚函数表的地址,然后,再次取址就可以得到第一个虚函数的地址了,也就是Base::f(),这在上面的程序中得到了验证(把int* 强制转成了函数指针)。通过这个示例,我们就可以知道如果要调用Base::g()Base::h(),其代码如下:

(Fun)*((int*)*(int*)(&b)+0); // Base::f()

(Fun)*((int*)*(int*)(&b)+1); // Base::g()

(Fun)*((int*)*(int*)(&b)+2); // Base::h()

这个时候你应该懂了吧。什么?还是有点晕。也是,这样的代码看着太乱了。没问题,让我画个图解释一下。如下所示:

注意:在上面这个图中,我在虚函数表的最后多加了一个结点,这是虚函数表的结束结点,就像字符串的结束符“\0”一样,其标志了虚函数表的结束。这个结束标志的值在不同的编译器下是不同的。在WinXP+VS2003下,这个值是NULL。而在Ubuntu 7.10 + Linux 2.6.22 + GCC 4.1.3下,这个值是如果1,表示还有下一个虚函数表,如果值是0,表示是最后一个虚函数表。

下面,我将分别说明“无覆盖”和“有覆盖”时的虚函数表的样子。没有覆盖父类的虚函数是毫无意义的。我之所以要讲述没有覆盖的情况,主要目的是为了给一个对比。在比较之下,我们可以更加清楚地知道其内部的具体实现。

一般继承(无虚函数覆盖)

下面,再让我们来看看继承时的虚函数表是什么样的。假设有如下所示的一个继承关系:

请注意,在这个继承关系中,子类没有重载任何父类的函数。那么,在派生类的实例中,其虚函数表如下所示:

对于实例:Derive d; 的虚函数表如下:

我们可以看到下面几点:

1)虚函数按照其声明顺序放于表中。

2)父类的虚函数在子类的虚函数前面。

我相信聪明的你一定可以参考前面的那个程序,来编写一段程序来验证。

一般继承(有虚函数覆盖)

覆盖父类的虚函数是很显然的事情,不然,虚函数就变得毫无意义。下面,我们来看一下,如果子类中有虚函数重载了父类的虚函数,会是一个什么样子?假设,我们有下面这样的一个继承关系。

为了让大家看到被继承过后的效果,在这个类的设计中,我只覆盖了父类的一个函数:f()。那么,对于派生类的实例,其虚函数表会是下面的一个样子:

我们从表中可以看到下面几点,

1)覆盖的f()函数被放到了虚表中原来父类虚函数的位置。

2)没有被覆盖的函数依旧。

这样,我们就可以看到对于下面这样的程序,

Base *b = new Derive();

b->f();

b所指的内存中的虚函数表的f()的位置已经被Derive::f()函数地址所取代,于是在实际调用发生时,是Derive::f()被调用了。这就实现了多态。

多重继承(无虚函数覆盖)

下面,再让我们来看看多重继承中的情况,假设有下面这样一个类的继承关系。注意:子类并没有覆盖父类的函数。

对于子类实例中的虚函数表,是下面这个样子:

我们可以看到:

1) 每个父类都有自己的虚表。

2) 子类的成员函数被放到了第一个父类的表中。(所谓的第一个父类是按照声明顺序来判断的)

这样做就是为了解决不同的父类类型的指针指向同一个子类实例,而能够调用到实际的函数。

多重继承(有虚函数覆盖)

下面我们再来看看,如果发生虚函数覆盖的情况。

下图中,我们在子类中覆盖了父类的f()函数。

下面是对于子类实例中的虚函数表的图:

我们可以看见,三个父类虚函数表中的f()的位置被替换成了子类的函数指针。这样,我们就可以任一静态类型的父类来指向子类,并调用子类的f()了。如:

Derive d;

Base1 *b1 = &d;

Base2 *b2 = &d;

Base3 *b3 = &d;

b1->f(); //Derive::f()

b2->f(); //Derive::f()

b3->f(); //Derive::f()

b1->g(); //Base1::g()

b2->g(); //Base2::g()

b3->g(); //Base3::g()

安全性

每次写C++的文章,总免不了要批判一下C++。这篇文章也不例外。通过上面的讲述,相信我们对虚函数表有一个比较细致的了解了。水可载舟,亦可覆舟。下面,让我们来看看我们可以用虚函数表来干点什么坏事吧。

一、通过父类型的指针访问子类自己的虚函数

我们知道,子类没有重载父类的虚函数是一件毫无意义的事情。因为多态也是要基于函数重载的。虽然在上面的图中我们可以看到Base1的虚表中有Derive的虚函数,但我们根本不可能使用下面的语句来调用子类的自有虚函数:

Base1 *b1 = new Derive();

b1->f1(); //编译出错

任何妄图使用父类指针想调用子类中的未覆盖父类的成员函数的行为都会被编译器视为非法,所以,这样的程序根本无法编译通过。但在运行时,我们可以通过指针的方式访问虚函数表来达到违反C++语义的行为。(关于这方面的尝试,通过阅读后面附录的代码,相信你可以做到这一点)

二、访问non-public的虚函数

另外,如果父类的虚函数是private或是protected的,但这些非public的虚函数同样会存在于虚函数表中,所以,我们同样可以使用访问虚函数表的方式来访问这些non-public的虚函数,这是很容易做到的。

如:

class Base {

private:

virtual void f() { cout << "Base::f" <<>

};

class Derive : public Base{

};

typedef void(*Fun)(void);

void main() {

Derive d;

Fun pFun = (Fun)*((int*)*(int*)(&d)+0);

pFun();

}

结束语

C++这门语言是一门Magic的语言,对于程序员来说,我们似乎永远摸不清楚这门语言背着我们在干了什么。需要熟悉这门语言,我们就必需要了解C++里面的那些东西,需要去了解C++中那些危险的东西。不然,这是一种搬起石头砸自己脚的编程语言。

在文章束之前还是介绍一下自己吧。我从事软件研发有十个年头了,目前是软件开发技术主管,技术方面,主攻Unix/C/C++,比较喜欢网络上的技术,比如分布式计算,网格计算,P2PAjax等一切和互联网相关的东西。管理方面比较擅长于团队建设,技术趋势分析,项目管理。欢迎大家和我交流,我的MSNEmail是:haoel@hotmail.com

附录一:VC中查看虚函数表

我们可以在VCIDE环境中的Debug状态下展开类的实例就可以看到虚函数表了(并不是很完整的)

附录 二:例程

下面是一个关于多重继承的虚函数表访问的例程:

#include

using namespace std;

class Base1 {

public:

virtual void f() { cout << "Base1::f" <<>

virtual void g() { cout << "Base1::g" <<>

virtual void h() { cout << "Base1::h" <<>

};

class Base2 {

public:

virtual void f() { cout << "Base2::f" <<>

virtual void g() { cout << "Base2::g" <<>

virtual void h() { cout << "Base2::h" <<>

};

class Base3 {

public:

virtual void f() { cout << "Base3::f" <<>

virtual void g() { cout << "Base3::g" <<>

virtual void h() { cout << "Base3::h" <<>

};

class Derive : public Base1, public Base2, public Base3 {

public:

virtual void f() { cout << "Derive::f" <<>

virtual void g1() { cout << "Derive::g1" <<>

};

typedef void(*Fun)(void);

int main()

{

Fun pFun = NULL;

Derive d;

int** pVtab = (int**)&d;

//Base1's vtable

//pFun = (Fun)*((int*)*(int*)((int*)&d+0)+0);

pFun = (Fun)pVtab[0][0];

pFun();

//pFun = (Fun)*((int*)*(int*)((int*)&d+0)+1);

pFun = (Fun)pVtab[0][1];

pFun();

//pFun = (Fun)*((int*)*(int*)((int*)&d+0)+2);

pFun = (Fun)pVtab[0][2];

pFun();

//Derive's vtable

//pFun = (Fun)*((int*)*(int*)((int*)&d+0)+3);

pFun = (Fun)pVtab[0][3];

pFun();

//The tail of the vtable

pFun = (Fun)pVtab[0][4];

cout<

//Base2's vtable

//pFun = (Fun)*((int*)*(int*)((int*)&d+1)+0);

pFun = (Fun)pVtab[1][0];

pFun();

//pFun = (Fun)*((int*)*(int*)((int*)&d+1)+1);

pFun = (Fun)pVtab[1][1];

pFun();

pFun = (Fun)pVtab[1][2];

pFun();

//The tail of the vtable

pFun = (Fun)pVtab[1][3];

cout<

//Base3's vtable

//pFun = (Fun)*((int*)*(int*)((int*)&d+1)+0);

pFun = (Fun)pVtab[2][0];

pFun();

//pFun = (Fun)*((int*)*(int*)((int*)&d+1)+1);

pFun = (Fun)pVtab[2][1];

pFun();

pFun = (Fun)pVtab[2][2];

pFun();

//The tail of the vtable

pFun = (Fun)pVtab[2][3];

cout<

return 0;

}

(转载时请注明作者和出处。未经许可,请勿用于商业用途)

更多文章请访问我的Blog: http://blog.csdn.net/haoel