C++语言实质探讨.pdfVIP

电子发烧友 电子技术论坛 C＋＋ 语 言 实 质 探 讨 黄南川，樊益民，王巍巍 （ 河 北 工 业 大 学 分 院 廊 坊065000） 摘要：结合具体实例，深入探讨了C＋＋语言程序设计中一些令人费解的概念的实质，比如像this指针、 虚函数、对象模型的构造等。通过分析汇编代码内容，揭示了编译器在后台所作的部分工作。较为详细地 探讨了类的存储、数据成员和成员函数之间的联系等一些实质性的内容。 关键词： 面向对象、虚函数表、this指针、汇编语言 1 前言 和传统的程序设计方法相比较，面向对象的程序设计方法的最显著的特点是它更接近于 人们通常的思维规律，因而设计出的软件系统能够更直接地、自然地反映客观现实中的问题。 面向对象的程序设计方法起源于信息隐藏和抽象数据类型概念。它的基本思想是将要构 造的软件系统表现为对象集，其中每个对象是将一组数据和使用它的一组基本操作或过程封 装在一起而组成的实体，对象之间的联系主要是通过消息的传递实现的。 然而正是面向对象程序设计的这些特点，长期以来，那些对标准 C 语言有较好了解的 广大技术人员一直难于顺利地过渡到面向对象的编程方法上来，主要表现于对其实质性的技 术概念缺乏真正的了解。比如对象模型的构造、存储、数据与成员函数之间的联系，以及多 态、继承、封装等，对其实质性技术觉得既抽象又具迷惑性。以致在使用中连连碰壁，结果 是不得已而求其次，纷纷转入使用其它可视化编程工具。 本文从 C ＋＋语言模型入手，探讨对象模型的塑造过程。从一个具体的例子着手，针对 VS.NET 集成的 C++编译器的编译结果，对其进行反汇编，从而揭示出代码后面编译器所作 的许多工作，以使读者对类的构造、存储、数据成员与成员函数之间的联系等有一个较为深 入的理解。 2 对象的存储及虚函数表 类和对象是面向程序数据的两个最基本的概念。类是将一组数据和作用在它上面的一 组操作或过程封装在一起组成的数据类型，在 C ＋＋中，类中定义的数据称为数据成员，操 作称为成员函数。而对象则是类的实例，是面向对象的程序设计中最基本的单元。 对象作为一个整体，从外面只能看见它的外部特性，即具备那些处理能力（操作或过 程），而这些处理能力的具体实现和对象内部的状态对外是不可见的。正因为如此，才使得 用户觉得既抽象又具迷惑性。下面以分析一个具体的代码为例，向读者展示对象的存储实质。 例子代码如下： class Class1 { public： int mem_data1； int mem_data2； Class1(){ } //constructor void mem_func1(){ coutthis is mem_func1endl； this-mem_data1 =10；} void virtual mem_vfun1(){ coutthis is mem_vfun1endl； this-mem_data2 =20；} void virtual mem_vfun2(){ coutthis is mem_vfun2endl； this-mem_data2 =30；} }； int _tmain(int argc， _TCHAR* argv[]) 1 电子发烧友 电子技术论坛 { Class1 * ptemp new Class1()； ptemp-mem_func1()； ptemp-mem_vfun1()； return 0； } 上面的代码声明一个类 Class1，它包括两个成员变量 mem_data1,mem_data2 ，一个成员 函数 mem_func1() ，两个成员虚函数 mem_vfunc1() 、mem_vfunc1() 。那么当用户用 Class1 定义一个对象，即 Class1 被实例化后它