使用虚函数进行类型转换

在下面的代码中，pC == pA：

class A
{
};

class B : public A
{
public:
    int i;
};

class C : public B
{
public:
    char c;
};

int main()
{
    C* pC = new C;
    A* pA = (A*)pC;

    return 0;
}

但是当我在B中添加一个纯虚函数并在C中实现时，pA != pC：

class A
{
};

class B : public A
{
public:
    int i;
    virtual void Func() = 0;
};

class C : public B
{
public:
    char c;
    void Func() {}
};

int main()
{
    C* pC = new C;
    A* pA = (A*)pC;

    return 0;
}

在这种情况下，为什么 pA 不等于 pC？它们不是仍然指向内存中同一个“C”对象吗？

您会看到指针的值不同，因为新的虚拟函数导致将 vtable 指针注入到您的对象中。 VC++ 将 vtable 指针放在对象的开头（这是典型的，但纯粹是内部细节）。

让我们向 A 添加一个新字段，以便更容易解释。

class A {
public:
    int a;
};
// other classes unchanged

现在，在记忆中，你的pA and A看起来像这样：

pA --> | a      |          0x0000004

一旦你将 B 和 C 添加到混合物中，你最终会得到这样的结果：

pC --> | vtable |          0x0000000
pA --> | a      |          0x0000004
       | i      |          0x0000008
       | c      |          0x000000C

如你看到的，pA指向数据aftervtable，因为它不知道有关 vtable 的任何信息，也不知道如何使用它，甚至不知道它的存在。pC确实知道vtable，所以它直接指向该表，这简化了它的使用。