为什么虚表中有两个虚析构函数，非虚函数的地址在哪里（gcc4.6.3）答案

【问题标题】：why there are two virtual destructor in the virtual table and where is address of the non-virtual function （gcc4.6.3）为什么虚表中有两个虚析构函数，非虚函数的地址在哪里（gcc4.6.3）
【发布时间】：2013-07-31 03:08:34
【问题描述】：

我实现了一个简单的测试来检查派生类的内存等级，所以我发现派生类的虚拟表中有两个虚拟析构函数地址。谁能给我解释一下？

代码：

#include<iostream>
#include<ostream>
#include<cstdio>
using namespace std;

class Base1
{
    public:
        Base1():a(1){}
        virtual ~Base1()
        {
            cout << "~Base1"  << endl;
        }
        int a;
        virtual void print()
        {
            cout << "I am base 1!" << endl;
        }
};

class Base2
{
    public:
        Base2():b(2){}
        virtual ~Base2(){
            cout << "~Base2" << endl;
        }
        int b;
        virtual void print()
        {
            cout << "I am base 2!" << endl;
        }
};

class Derive : public Base1, public Base2
{
    public:
        Derive():c(3){}
        virtual ~Derive(){
            cout << "~Derive" << endl;
        }
        int c;
        virtual void print()
        {
            cout << "I am Derive!!" << endl;
        }
        void prints()
        {
            cout << "I am not virtual!!" << endl;
        }
};

int main()
{
    typedef void (*Func) (void);
    Derive *d = new Derive();
    int **p = (int **)(d);
    Func f = (Func)(p[0][0]);
    //int s = (int)(*(p + 3));
    Func f2 = (Func)(p[0][1]);
    //cout << p << endl;
    //cout << s << endl;
    f();
    //cout.flush();
    f2();
    //f();
    return 0;
}

我找到了

f() and f2()

结果如下：

~Derive
~Base2
~Base1
~Derive
~Base2
~Base1

是派生类的析构函数。为什么有两个？

还有一个问题：非虚成员函数的地址在哪里？我发现派生类的内存中不存在非虚函数地址。它在哪里？

【问题讨论】：

标签： c++ gcc

【解决方案1】：

非虚成员函数的地址，你说的对，它不是虚的，这意味着它不需要在虚表中。为什么？好吧，它不依赖于对象的运行时类型，只依赖于静态类型，这意味着编译器可以在编译时确定要调用哪个函数，因此调用被解析，而不是在执行期间使用后期绑定。函数本身在代码部分的某处，因此在编译时函数地址直接插入调用站点。

好的，现在开始有趣的事情。我在视觉工作室观察列表中进行了一些挖掘，这是我发现的：

|---------------------------|
|          Derive           |
|---------------------------|
| vtable ptr for Base1 (+0) |
| Base1::a (+4)             |
|---------------------------|
| vtable ptr for Base2 (+8) |
| Base2::b (+12)            |
|---------------------------|
| Derive::c (+16)           |
|---------------------------|

|---------------------------|
|       Base1 vtable        |
|---------------------------|
| Derive::destructor (+0)   |
| Derive::print (+4)        |
|---------------------------|

|---------------------------|
|       Base2 vtable        |
|---------------------------|
| Derive::destructor (+0)   |
| Derive::print (+4)        |
|---------------------------|

所以是的，你有两次析构函数，基本上每个基地一次。如果我删除 Derive 的第二个基（使其仅从 Base1 继承），我们会得到：

|---------------------------|
|          Derive           |
|---------------------------|
| vtable ptr for Base1 (+0) |
| Base1::a (+4)             |
|---------------------------|
| Derive::c (+8)            |
|---------------------------|

|---------------------------|
|       Base1 vtable        |
|---------------------------|
| Derive::destructor (+0)   |
| Derive::print (+4)        |
|---------------------------|

这是监视列表和本地人窗口的屏幕截图。如果您查看监视列表中的值，您会发现 Derive 对象的开头和 a 的地址之间存在间隙，这是第一个 vtable 适合的位置（Base1 的那个）。其次，您会发现 a 和 b 之间的差距相同，这就是第二个 vtable 适合的地方（Base2 的那个）。编辑：尤里卡！

好的，所以我在 gcc 中使用 QtCreator 在 Windows 上使用-fdump-class-hierarchy 运行了这段代码，这给了我：

Vtable for Derive
Derive::_ZTV6Derive: 10u entries
0     (int (*)(...))0
4     (int (*)(...))(& _ZTI6Derive)
8     (int (*)(...))Derive::~Derive
12    (int (*)(...))Derive::~Derive
16    (int (*)(...))Derive::print
20    (int (*)(...))-8
24    (int (*)(...))(& _ZTI6Derive)
28    (int (*)(...))Derive::_ZThn8_N6DeriveD1Ev
32    (int (*)(...))Derive::_ZThn8_N6DeriveD0Ev
36    (int (*)(...))Derive::_ZThn8_N6Derive5printEv

所以我们可以清楚地看到确实有 2 个条目是类 Derive 的析构函数。这仍然没有回答为什么这就是我们一直在寻找的东西。好吧，我在GCC's Itanium ABI找到了这个

虚拟析构函数的条目实际上是成对的条目。第一个析构函数，称为完整对象析构函数，执行析构函数时无需对对象调用 delete()。第二个析构函数，称为删除析构函数，在销毁对象后调用 delete()。两者都破坏了任何虚拟基地；一个单独的非虚拟函数，称为基对象析构函数，执行对象的析构而不是其虚拟基子对象，并且不调用 delete()。

所以，为什么有两个的理由似乎是这样的：假设我有 A，B。B 继承自 A。当我在 B 上调用 delete 时，删除虚拟析构函数是调用 B，但非删除将为 A 调用一个，否则会出现双重删除。

我个人希望 gcc 只生成一个析构函数（一个非删除的析构函数）并在之后调用 delete。这可能是 VS 所做的，这就是为什么我在我的 vtable 中只找到一个析构函数而不是两个。

好的，我现在可以去睡觉了：）希望这能满足你的好奇心！

【讨论】：

真的吗？我检查了如果我有一个基类，我还将在虚拟表中获得两个派生类的析构函数！我知道虚表中不存在非虚拟成员函数，但我想知道它在哪里？非常感谢！
@minicaptain 我更新了我的答案。希望它能把事情弄清楚。
@Borgleader 其实，我知道派生类的内存等级，如果你看base1和base2的虚拟表，你会发现在Base1和Base2虚拟表中都有两个析构函数地址, 在 gcc 中！我想知道为什么？
@JimHurley 我真的很想接受它但我认为Borleader 没有回答我的第一个问题！如果你阅读Base1 和Base2 的虚拟表，它们都有两个派生类的析构函数，他没有给我理由！
如果B继承A，那么B的析构函数将调用基础对象析构函数，它根本不在vtables中。两个vtable dtor条目的区别是因为删除多态对象需要根据派生最多的类型选择operator delete。

【解决方案2】：

为什么有两个？

这必须是你的编译器的特定情况，我在 g++ 中做了同样的事情，结果只有一个析构函数调用。

~Derive
~Base2
~Base1

结果链接： https://ideone.com/vzZggh

非虚成员函数的地址在哪里？

是的，对于非虚拟成员函数，您需要转到基类。

派生类的内存中不存在非虚函数地址。

【讨论】：