news 2026/3/8 6:04:19

虚函数的反汇编

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张小明

前端开发工程师

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虚函数的反汇编

虚函数的反汇编

虚函数机制

当类中有虚函数时,编译器会把类中所有虚函数的地址统一放在一张地址表中,这张表叫做虚函数地址表。同时编译器会在类中添加一个隐藏数据成员,称为虚表指针,该指针保存着虚函数表的首地址,用于记录和查找虚函数。

先来看一个简单的例子:

#include<stdio.h>classPerson{public:virtualintgetAge(){returnage;}virtualvoidsetAge(intage){this->age=age;}private:intage;};intmain(intargc,charconst*argv[]){Person person;return0;}

main函数的反汇编代码如下:

执行完构造函数之后,我们查看rcx中保存的地址所指向的内存地址:

我们反汇编00007ff7`ab3725c7和00007ff7`ab372b4e这两个地址:

可以发现,这就是两个虚函数的首地址,对象的地址就是虚函数表的首地址。

我们来看看默认构造函数里面做了什么:

默认构造函数把虚函数表的首地址赋值给了this指针(rcx),并返回之。

因为虚表信息在编译后会被链接到对应的执行文件中,所以获得的虚表地址是一个相对固定的地址。虚表中虚函数的地址排列顺序因虚函数在类中的声明顺序而定,先声明的虚函数的地址会被排列在虚表靠前的位置。第一个被声明的虚函数的地址在虚表的首地址处。

对于含有构造函数的类而言,其虚表初始化过程和默认构造函数相同,都是在对象首地址处保存虚表的首地址。

在析构函数中,对虚表指针进行的操作和构造函数是一样的。在析构函数中设置虚表指针,与构造函数中这样做,核心目的都是为了确保对象在其生命周期的不同阶段,能够通过正确的虚函数表来调用当前阶段所属类的虚函数,这是C++实现多态机制的基石。

析构是构造的逆过程,顺序是从派生类到基类。首先进入派生类的析构函数,此时对象仍然是一个完整的“派生类对象”,因此需要先执行派生类的析构函数体来清理派生类特有的资源。在派生类的析构函数体执行完毕后,编译器会自动插入代码,将虚表指针还原为基类的虚函数表,然后再调用基类的析构函数。这样,当执行流程进入基类的析构函数时,对象已经被“部分销毁”,其身份退回到了“基类对象”,虚表指针也必须与之匹配。

虚函数的调用

先看代码:

#include<stdio.h>classPerson{public:virtualintgetAge(){returnage;}virtualvoidsetAge(intage){this->age=age;}private:intage;};intmain(intargc,charconst*argv[]){Person person;person.getAge();return0;}

对于通过对象直接调用虚函数,是不需要查找虚函数表的,因为对象的类型在编译期就可以确定了,是静态绑定,没有多态的情况。

只有通过对象指针或者引用调用虚函数的时候,才需要查询虚表进行调用。

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