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深入理解C#的对象模型

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2010-08-19 15:36:44

深入理解C#的对象模型

2007-11-02 10:44 by Jacky_Xu, 406 visits, 网摘, 收藏, 编辑 比如把一个子类对象强制转换为基类对象，其实编译器处理就是把该对象作为基类对象来处理（即对象的Slip）。当然调用的方法(非虚函数)也是基类的方 法，和子类无关。而调用虚函数则先要去对象内存地址，再获取对应的vTable(在C++，Delphi中都是类似处理，根据对象的地址，获取该对象的 vTable）,再根据虚函数的偏移量获取vtable表中的实际虚函数的函数地址，从而实现OO的多态。

还是通过实例代码来解释吧
public class BaseClass
    {
        public string m_Name = "BaseClass";

        public void RealName()
        {
            Console.WriteLine(m_Name);
        }

        public virtual void VirtualName()
        {
            Console.WriteLine(m_Name);
        }
    }

    public class DerivedClass : BaseClass
    {
        public string m_Name = "DerivedClass";

        public void RealName()
        {
            Console.WriteLine(m_Name);
        }

        public override void VirtualName()
        {
            Console.WriteLine(m_Name);
        }
    }

    public class Class2
    {
        [STAThread]
        static void Main(string[] args)
        {
            BaseClass lBaseclass = new DerivedClass();
            lBaseclass.RealName();//return :  BaseClass 
            lBaseclass.VirtualName();//return :  DerivedClass
            Console.WriteLine("-----------------------");

            DerivedClass lDerivedClass = (DerivedClass)lBaseclass;
            lDerivedClass.RealName();//return :  DerivedClass
            lDerivedClass.VirtualName();//return :  DerivedClass
            Console.WriteLine("-----------------------");

            lBaseclass.m_Name = "ModifyByBase";
            lBaseclass.RealName();//return :  ModifyByBase
            lBaseclass.VirtualName();//return :  DerivedClass
            Console.WriteLine("-----------------------");

            lDerivedClass.m_Name = "ModifyByDerived";
            lDerivedClass.RealName();//return :  ModifyByDerived
            lDerivedClass.VirtualName();//return :  ModifyByDerived
            Console.WriteLine("-----------------------");


            lDerivedClass = new DerivedClass();
            ((BaseClass)lDerivedClass).RealName();//return :  BaseClass
            ((BaseClass)lDerivedClass).VirtualName(); //return :  DerivedClass            

            Console.ReadLine();
        }    

    }

上面第一段代码的内存布局如下图所述：

第二段的代码相对简单，只是把用lBaseClass指向的对象强制类型转换为子类对象，内存结构如下图所示：


第三段的代码的内存结构如下图所示：

第四段的代码的内存结构如下图所示：

第五段的内存如下图所示：


总之，大家要知道，等编译完成后，所有的属性访问或者函数调用都已经根据变量的声明类型都被确定了(访问哪个内存地址已经确定了)，除了虚函数(晚绑定)...。

比如调用lBase.VirtualName()这个虚函数，编译器做的工作流程如下：
1，为BaseClass和DerivedClass的各个虚函数编号1（偏移量）
2,lBase.VirtualName()表示调用lBase对象的vtable指针(在C++，Delphi中都是类似处理，根据对象的地址，获取该对象的vTable)所指向的vTable表中的1号虚函数。
3, 那么如果lBase实际是指向BaseClass创建的对象，那么就会调用BaseClass的VirtualName(),如果lBase实际是指向 DerivedClass创建的对象，那么就会调用DerivedClass的VirtualName()。则就是多态。
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