Function语意学

static member functions不能直接存取nonstatic数据，不能被声明为const

4.1Member的各种调用方式

Nonstatic Member Functions（非静态成员函数）

nonstatic member function至少必须和一般的nonmember function有相同的效率，这是因为编译器内部已将”member函数实例“转换为对等的”nonmember函数实例“

转换步骤：

　　1.改写函数的signature（译注：意指函数原型）以安插一个额外的参数到member function中，用以提供一个存取管道，使class object得以将此函数调用。该额外参数被称为this指针

　　2.将每一个”对nonstatic data member的存取操作“改为经由this指针来存取

　　3.将member function重新写成一个外部函数。将函数名称经过”mangling“处理，使它在程序中成为独一无二的词汇

名称的特殊处理（Name Mangling）

member的名称前面加上class名称，再加上它们的参数链表（可以从函数原型参考得到），制造出独一无二的结果

Virtual Member Functions（虚拟成员函数）

virtual member function的调用会被转化为对编译期产生的指向virtual table的指针vptr的访问；并通过索引确定virtual table slot的位置；和非静态成员函数类似，也为其安插一个this指针

Static Member Functions（静态成员函数）

在引入static member functions之前使用

((class*)0)->member function();//将0强制转换为一个class指针，因而提供一个this指针实例

Static member functions的主要特性就是它没有this指针，下面的特性都是根源于其主要特性：

　　1.它不能够直接存取其class中的nonstatic members

　　2.它不能够被声明为const，volatile，virtual

　　3.不需要经由class object才被调用

foo().static_member_function();

//会被转换为


(void)foo();//仍需要评估求值
class::static_member_function();

取一个static member function的地址，指针类型是”nonmember函数指针“

4.2Virtual Member Functions（虚拟成员函数）

多态（Polymorphism）表示”以一个public base class的指针（或reference），寻址出一个derived class object“的意思

识别一个class是否支持多态，唯一适当的方法就是看它是否有任何virtual function。只要class拥有一个virtual function，它就需要一份额外的执行期信息（runtime type identification）

在执行期调用正确的virtual function实例，需要知道：

　　1.ptr所指对象的真实类型。这可使我们选择正确的virtual function实例（一个字符串或数字，表示class的类型）

　　2.virtual function实例的位置，以便能够调用它（一个指针，指向某表格，表格中持有程序的virtual functions的执行期地址，地址和地址指向的表格在执行期都是固定不变的）

为了找到函数地址，每个virtual function被指派一个表格索引值

一个class只会有一个virtual table。每一个table内含其对应之class object中所有active virtual functions函数实例的地址：

　　1.这一class所定义的函数实例。它会改写一个可能存在的base class virtual function函数实例

　　2.继承自base class的函数实例。这是在derived class决定不改写virtual function时才会出现的情况

　　3.一个pure_virtual_called()函数实例，它既可以扮演pure virtual function的空间保卫者角色，也可以当作执行期异常处理函数

单一继承

单一继承的三种可能性:

1. 将base class virtual table中的地址拷贝到derived class virtual table的相对应slot之中
2. 可以使用自己的函数实例（被放到对应slot之中）
3. 可以加入新的virtual function, 就增加virtual table尺寸, 新的函数实例地址被放入该slot之中

从上面可以看到, 单继承下的虚函数效率高, 实现简单, 但是多继承和虚拟继承则要复杂很多

深度探索C++对象模型 个人总结 第四章 Function语意学

原文：https://www.cnblogs.com/GodZhuan/p/14191160.html