虚函数调用非虚函数，反之亦然

Question

我有一个class A 作为class B 的基类。

我在我的虚拟函数xyz()中调用了非虚拟函数abc()，如下所述。

由于运行时多态性，B:xyz 被调用——我明白这一点。

但是，我不明白，为什么后面是B:abc 而不是A:abc，因为abc 是一个非虚拟函数。

请注意：我遇到了以下问题：Virtual function calling a non-virtual function。它提到在虚函数中调用abc() 等效于this->abc()，因此是输出。但是，我不确定我是否理解这部分。

因为，当我做相反的事情（即调用虚函数的非虚函数）时，会显示正确的运行时多态性。那么 this 指针会发生什么？

//Virtual function calling non-virtual 
class A
{
  public:
  void abc()
  {
    cout<<"A:abc"<<endl;
  }

  virtual void xyz()
  {
    cout<<"A:xyz"<<endl;
    abc();
  }
};


class B: public A
{
  public:
  void abc()
  {
    cout<<"B:abc"<<endl;
  }

  void xyz()
  {
    cout<<"B:xyz"<<endl;
    abc();
  }
};

int main() {

  A *obj3 = new B;
  obj3->xyz();\
  return 0;
}

Output
B:xyz
B:abc

//Non-virtual calling virtual function
#include <iostream>
using namespace std;

class A
{
  public:

  void abc()
  {
    cout<<"A:abc"<<endl;
    xyz();
  }

  virtual void xyz()
  {
    cout<<"A:xyz"<<endl;
  }
};

class B: public A
{
  public:

  void abc()
  {
    cout<<"B:abc"<<endl;
    xyz();
  }

  void xyz()
  {
    cout<<"B:xyz"<<endl;
  }
};

int main() {

  A *obj3 = new B;
  obj3->abc(); 
  return 0;
}

Output
A:abc
B:xyz

Answer 1

对您的非虚拟 abc 函数的调用在编译时被有效地解析：因此，当从@987654323 的另一个成员函数内 调用它时@，函数的class B 版本被调用，并被传递一个指针（this）指向它被调用的对象；同样，如果从class A 函数内部 调用，则将使用class A 定义。也就是说，对于编译器而言，非虚函数与一个类相关联，而不是与该类的任何特定实例相关联。

但是，您的 virtual xyz 函数由编译器以不同方式处理；在这种情况下，函数的引用或指针被添加到类定义中（这通常被添加到所谓的vtable 中，尽管细节是特定于实现的）；当您的类的任何对象被创建时，它们包括该函数指针和/或 vtable 的副本。当编译器看到调用此类虚函数的代码时，它会将其转换为调用通过适当的函数指针；因此，函数与 actual 对象一起“旅行”：函数是从派生类还是基类（在您的代码中）调用的无关紧要 - 调用的函数是属于该对象的函数（实例）从中调用它。

总而言之：对非虚函数的调用在编译时解析，而对虚函数的调用（在概念上）在运行时解析。

要查看此“vtable”的实际创建过程，请尝试编译并运行以下代码：

#include <iostream>

class A {
public:
    int i;
    ~A() = default;
    void foo() { std::cout << i << std::endl; }
};

class B {
public:
    int i;
    virtual ~B() = default;
    virtual void foo() { std::cout << i << std::endl; }
};

int main()
{
    std::cout << sizeof(A) << std::endl;
    std::cout << sizeof(B) << std::endl;
    return 0;
}

两个类之间的唯一区别在于一个具有虚函数而另一个没有——但这会导致类对象的大小存在显着差异：vtable 的大小（与，可能是一些“填充”以优化数据对齐）！ （在我的 64 位 Windows 上，使用 MSVC，我得到 4 和 16 的大小，但实际值会因编译器和平台而异。）