c++ - 对象的内部表示

Question

所以一直以来我都认为，当您执行类似 ObjectA.field1 的操作时，ObjectA 就像堆栈上的任何值一样，您基本上可以访问它的字段。现在，我正在浏览有关 OOP 语言的类(class)笔记，并意识到当您执行 ObjectA.field1 时，实际发生的是 HEAP(Address of ObjectA)(field1)，它返回 field1 的值。这让我有点困惑。谁能说出为什么我们已经有了对象的值还要进行查找？希望我能够解释..

Answer 1

对象并没有那么神奇。本质上，一个对象仅由其所有成员的线性集合组成，成员周围有未指定数量的填充。在布局方面，C++ 类本质上类似于 C 结构:

struct Foo {
  int a;
  char b;
  std::string s;

  static long q;

  void bar() { print(s); log(a); }
  static void car() { }
}

暂时忽略成员函数和静态，这可能是这样布局的:

+= class Foo =+
+-------------+  ---\   <---   Foo * p
|  int        |     s
+-------------+     i
|  char       |     z
+-------------+     e
| <padding>   |     o
+-------------+     f
| std::string |    (F
+-------------+     o
| <padding>   |     o)
+-------------+  ---/

Foo 类的每个对象都像这样存储在内存中。我们唯一需要的额外数据是静态成员、成员函数和静态成员函数。

静态成员 只是全局变量。所以我们只有一个全局变量:

+== static__Foo__q ==+
+--------------------+
|  long int          |
+--------------------+

接下来，静态成员函数只是普通的自由函数:

void static__Foo__car() {  }

最后，成员函数:这些本质上也只是普通函数，尽管有一个额外的参数可以让它们找到实例成员:

void member__Foo__bar(Foo * p) { print(p->s); log(p->a); }

唯一重要的区别是您无法获得指向成员函数的普通自由函数指针，因为未公开实现函数的实际名称。引用 Foo::bar() 的唯一方法是通过指向成员函数的指针 void (Foo::*ptfm)() = &Foo::bar。成员对象更简单一些:您可以获取指向它们的普通指针，如 Foo x; int * p = &x.a;，但您也可以形成指向成员的指针:int Foo::*ptm = &Foo::a;。

然后，如果我们有对象Foo x, y, z;，我们可以使用对实例指针Foo * pi = &x; 和成员指针 int &Foo::* ptm = &Foo::a 或 void (Foo::*ptfm)() = &Foo::bar 来访问相关的给定实例的成员:整数pi->*ptm，和函数调用(pi->*ptfm)()，分别。 (是的，->* 是一个运算符。)

(函数指针的免费版本不存在，因为多态(虚拟)函数需要比简单的固定函数指针更复杂的调度机制。)