C++类的内存分布

1.非静态成员变量,虚函数,内存对齐会影响类内存大小.本文优先考虑64位程序

A 类结构：

实例化内存布局:

1.如果类里面有虚函数,类前4个字节是个虚函数表的指针.(64位是前8字节)。

2.会和结构体一样，存在内存对齐行为（这里就不展开了）。

3.类的成员函数（非虚函数，虚函数会放在虚表里）不会占用类的内存。

2.当子类继承多个有虚函数的父类

说明：会有多个虚表，比声明成员类少一个。

1.例子中A和C中都有虚函数，B继承了A和C，B的内存中就有两个虚函数表;

2.内存布局和声明的顺序有对应关系，具体内存排列顺序请看 1的内容。

思考题：C类自己的虚表去了哪里？

公布答案：

1自己的虚表还是首地址的地方，它和第一个虚表融合到了一起。（请看下面图片讲解）

1：B类的原型

2:C类的原型

3：C类内存结构，红色是他继承的 B A D 类，绿色是自己成员x内存。

4：查看下第一个也就是 0x000000014001C9A8地址。

你会发现原本B类里面只有三个虚函数此时内存中有4个虚函数，讲解：红色方框内是被C类重写的函数，绿色方框是B类自己两个虚函数（因为不重名所以没被重写），而最后一个蓝色方框是C类自己的boo虚函数。

5：其余两个类 A和D的虚表中只有三个函数（A和D函数同名只是打印内容不同）没有蓝色方块的函数，这里就不贴图了，我相信你们能理解。

6：以上5条都是以继承的形式进行讨论的。别的形式就不准确了。

3.不以继承的形式使用其他类

说明：以成员变量的形式，会有多个虚表，比继承多一个。

C类:

1.第一个是自己,接下来依次声明排列。与继承内存布局不同。

4.std::type_infor逆向查找验证

在C++ 类中存在虚函数的情况下 : 类中虚表的地址减去一个指针的大小取值,然后值再加上12字节取出就是std::type_infor对象地址指针。

此图是32位C++类的结构:

不过在64位下放的就不是指针而是一个偏移。

我目前测试环境是vs2022下,别的编译器就不清楚了.

1.取出虚表地址 0x000000014001c9a8。

2.虚表地址减去void*大小（64位下8字节）也就是箭头指向地址。

3.取出箭头地址转到，再加上12字节也就是方框中的数据（0x0001f3c8）。

4.0x140000000（模块基址）+0x0001f3c8。

5.红色方框就是std::type_infor里面的数据

6.执行代码验证，学过汇编的同学都知道RAX一般情况下是用来存放函数返回值，本文中是（0x00000014001F3C8）。

7.正向代码验证。

C++ 类中无虚表(无虚函数)的情况下情况是不一样的如下.

1.上图是有虚表的情况，调用了__RTtypeid函数其功能就是 本文中第四条所讲内容。

2.没有虚表的情况，他将会直接std::type_infor对象地址指针赋值给目标。

5.std::type_infor 介绍

1.x64下std::type_infor大小固定为24字节。

2.+0 偏移：存放着 type_infor 的虚函数表，里面有一个虚函数 为type_info::`scalar deleting destructor'(unsigned int)。

3.+8 偏移：_UndecoratedName = 0x0000000000000000 <NULL>，如图：

4.+0x10 偏移：是他的“类名”，这个“类名”是需要处理才是真正的类名，去掉开头6个字节和结尾3个字节。

5.至此type_infor 解析完毕。

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