我对 vptr 和内存中对象的表示有点困惑，希望你能帮助我更好地理解这件事。
考虑 B 继承自 A 并且都定义了虚函数 f()。从我了解到的 B 类对象在内存中的表示形式如下所示：[ vptr | A | B ]
以及vptr 指向的vtbl 包含B::f()。我还了解到，将对象从B 转换为A 除了忽略对象末尾的B 部分外，没有任何作用。这是真的吗？这种行为是不对的吗？我们希望A 类型的对象执行A::f() 方法而不是B::f()。
系统中有vtables作为类数吗？
从两个或多个类继承的类的vtable 会是什么样子？ C的对象在内存中如何表示？
与问题 3 相同，但具有虚拟继承。
【问题讨论】：
标签： c++ multiple-inheritance vtable virtual-inheritance vptr
以下内容适用于 GCC（LLVM link 似乎也是如此），但也可能适用于您正在使用的编译器。所有这些都是依赖于实现的，并且不受 C++ 标准的约束。但是，GCC 编写了自己的二进制标准文档，Itanium ABI。
作为我的article about virtual function performance in C++ 的一部分，我试图用更简单的语言解释虚拟表如何布局的基本概念，您可能会觉得这很有用。以下是您的问题的答案：
描述对象内部表示的更正确方法是：
| vptr | ======= | ======= | <-- your object
|----A----| |
|---------B---------|
B 包含它的基类A，它只是在它的末尾添加了几个他自己的成员。
从B* 转换到A* 确实没有任何作用，它返回相同的指针，vptr 保持不变。但是，简而言之，虚拟函数并不总是通过 vtable 调用。有时它们像其他函数一样被调用。
这里有更详细的解释。你应该区分两种调用成员函数的方式：
A a, *aptr;
a.func(); // the call to A::func() is precompiled!
aptr->A::func(); // ditto
aptr->func(); // calls virtual function through vtable.
// It may be a call to A::func() or B::func().
问题在于，在编译时知道函数将如何被调用：通过 vtable 或只是普通调用。问题是强制转换表达式的类型在编译时是已知的，因此编译器会在编译时选择正确的函数。
B b, *bptr;
static_cast<A>(b)::func(); //calls A::func, because the type
// of static_cast<A>(b) is A!
在这种情况下，它甚至不会查看 vtable 内部！
一般来说，不会。如果一个类从多个基类继承，则可以有多个 vtable，每个基类都有自己的 vtable。这样的一组虚拟表形成了一个“虚拟表组”（见 pt. 3）。
类还需要一组构造虚表，以便在构造复杂对象的基础时正确分配虚函数。您可以在the standard I linked 中进一步阅读。
这是一个例子。假设C 继承自A 和B，每个类定义virtual void func()，以及与其名称相关的a、b 或c 虚函数。
C 将有一个包含两个 vtable 的 vtable 组。它将与A共享一个vtable（当前类的自己的函数所在的vtable称为“primary”），并附加一个B的vtable：
| C::func() | a() | c() || C::func() | b() |
|---- vtable for A ----| |---- vtable for B ----|
|--- "primary virtual table" --||- "secondary vtable" -|
|-------------- virtual table group for C -------------|
对象在内存中的表示形式几乎与其 vtable 的外观相同。只需在组中的每个 vtable 之前添加 vptr，您就可以粗略估计数据在对象内的布局方式。您可以在 GCC 二进制标准的relevant section 中了解它。
虚拟基础（其中一些）布置在 vtable 组的末尾。这样做是因为每个类应该只有一个虚拟基础，并且如果它们与“通常”的 vtables 混合在一起，那么编译器就不能重用构造的 vtables 的一部分来制作派生类的部分。这会导致计算不必要的偏移并降低性能。
由于这样的放置，虚拟基也引入了附加元素到它们的 vtables 中：vcall offset（当从指针跳转到完整对象内的虚拟基到类的开头时，获取最终覆盖器的地址覆盖虚拟功能）对于在那里定义的每个虚拟功能。每个虚基也增加了vbase的偏移量，这些偏移量被插入到派生类的vtable中；它们允许找到虚拟基础数据的开始位置（它不能被预编译，因为实际地址取决于层次结构：虚拟基础位于对象的末尾，并且从开始的移位取决于有多少非虚拟当前类继承的类。）。
哇，我希望我没有引入太多不必要的复杂性。在任何情况下，您都可以参考原始标准，或您自己编译器的任何文档。
【讨论】：
我建议阅读Multiple Inheritance Considered Useful，这是一篇很长的文章，但它使主题更加清晰，因为它非常详细地解释了继承在 C++ 中的工作原理（数字链接不起作用，但它们位于页面底部）。
【讨论】：
【讨论】：
(A)b 不是指针转换，您正在构造另一个对象