# inside the c++ object model

**Repository Path**: hucy001/insidethec_objectmodel

## Basic Information

- **Project Name**: inside the c++ object model
- **Description**: No description available
- **Primary Language**: C++
- **License**: BSD-3-Clause-Clear
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 0
- **Forks**: 0
- **Created**: 2020-07-04
- **Last Updated**: 2020-12-19

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

# inside the c++ object model

#### C++对象内存布局
![avatar](https://images.gitee.com/uploads/images/2020/0706/105727_c14df052_7772011.png)  
a作为对象指针存储在栈中，指向在堆中的类A的实例内存，其中实例内存布局中有虚函数表指针，指针指向的虚函数表存放在数据段中，虚函数表中的各个函数指针指向的函数在代码段中  

1.  **普通类对象的布局**   
![avatar](https://images.gitee.com/uploads/images/2020/0706/124714_459a7b50_7772011.png)  
2.  **带虚函数的类对象的布局**   
![avatar](https://images.gitee.com/uploads/images/2020/0706/124714_f68a4006_7772011.png)  
3.  **单继承下不含有覆盖函数的类对象的布局**   
![avatar](https://images.gitee.com/uploads/images/2020/0706/124714_e003c2a2_7772011.png)  
4.  **单继承下含有覆盖函数的类对象的布局**   
![avatar](https://images.gitee.com/uploads/images/2020/0706/124714_97226067_7772011.png)  
5.  **多继承下不含有覆盖函数的类对象的布局**   
![avatar](https://images.gitee.com/uploads/images/2020/0706/124714_ec6eefc4_7772011.png)  
6.  **多继承下含有覆盖函数的类对象的布局**   
![avatar](https://images.gitee.com/uploads/images/2020/0706/124714_c62c29ce_7772011.png)  
7.  **多重继承不同的继承顺序导致的类对象的布局**   
![avatar](https://images.gitee.com/uploads/images/2020/0706/124714_ba36148e_7772011.png)  
8.  **虚继承的布局**   
![avatar](https://images.gitee.com/uploads/images/2020/0706/124714_ea60841b_7772011.png)  
9.  **虚继承带未覆盖函数的对象布局**   
![avatar](https://images.gitee.com/uploads/images/2020/0706/124714_537ea527_7772011.png)  
10.  **菱形继承下类对象的布局**   
![avatar](https://images.gitee.com/uploads/images/2020/0706/124715_9f2a3695_7772011.png)  

#### 工具查看内存布局
1.  **用readelf，objdump查看：虚函数指针，虚函数表，静态数据成员，成员方法**   
   readelf -s 可执行文件 ，可查看静态数据成员（data，bbs），常量数据成员（rodata），成员方法（text）  
   objdump -s 可执行文件， 可查看虚函数指针和虚函数表（rodata）  

2.  **用clang查看对象实例的内存布局**   
   clang -Xclang -fdump-record-layouts -stdlib=libc++ -c 源文件  

3.  **用gdb查看对象实例的内存布局**   
   gdb 可执行文件  
   set print object on  
   set print vtbl on  
   set print pretty on  
   break 类名::成员方法  
   r  
   p *this  

    

#### 虚函数表结构
![avatar](https://images.gitee.com/uploads/images/2020/0706/105754_f7996166_7772011.png)
1. offset_to_top：对象在对象布局中与对象顶部地址的偏移量  
2. RTTI指针：指向存储运行时类型信息(type_info)的地址，用于运行时类型识别，用于typeid和dynamic_cast  
3. vbase_offset：对象在对象布局中与指向虚基类虚函数表的指针地址的偏移量  
4. vcall_offset：父类引用或指针指向子类对象，调用被子类重写的方法时，用于对虚函数执行指针地址调整，方便调用被重写的方法  
5. virtual function pointer：虚函数表
6. thunk: 表示上面虚函数表中带有adjustment字段的函数调用需要先进行this指针调整，才可以调用到被子类重写的函数  

#### 工具查看虚函数表结构
1.  **用clang查看表结构**   
   clang -Xclang -fdump-vtable-layouts -stdlib=libc++ -c 源文件  

2.  **用gdb查看表结构**   
   gdb 可执行文件  
   set print object on   
   set print vtbl on    
   set print pretty on    
   break 类名::成员方法    
   r  
   info vtbl *this  
   p /a *(void**)0x4009d8@8  查看虚函数表的内容  

  
#### 参考资料
1. [https://blog.csdn.net/qq_28114615/article/details/98041319](https://blog.csdn.net/qq_28114615/article/details/98041319)  
2. [https://my.oschina.net/u/4521971/blog/4335970](https://my.oschina.net/u/4521971/blog/4335970)