Quel est l'impact des fonctions virtuelles sur le stockage d'objets et l'accès des membres dans l'assemblage x86 ?

Comprendre le stockage d'objets et l'accès aux fonctions membres dans l'assemblage x86

Les structures et les classes, les éléments constitutifs des objets, sont stockées en mémoire sous forme de blocs contigus. Cependant, la disposition réelle de la mémoire et l'accès aux fonctions membres varient en fonction de la présence de fonctions virtuelles.

Stockage des structures et accès aux membres

Les structures sont similaires aux structures en C, mais en C, elles sont équivalent aux classes avec des membres publics par défaut. Ils sont stockés sous forme d'octets consécutifs, les adresses des membres augmentant dans l'ordre de leur déclaration.

Par exemple, la structure suivante :

struct MyStruct {
  int a;
  float b;
  char c;
};

Serait stockée en mémoire sous la forme :

+---+---+---+
| a | b | c |
+---+---+---+

Pour accéder à une fonction membre, le compilateur génère des instructions qui chargent l'adresse de l'objet dans un registre (généralement celui-ci), puis utilise un décalage pour récupérer l'adresse du membre spécifique. adresse.

Stockage des classes et accès des membres

Les classes diffèrent des structures lorsqu'elles ont des fonctions de membre virtuel. Pour cela, un pointeur supplémentaire, appelé pointeur vtable, est stocké en tant que premier membre. Ce pointeur pointe vers une table de fonctions qui contient des adresses pour les fonctions virtuelles.

Lorsqu'une fonction virtuelle est appelée, le pointeur vtable est utilisé pour récupérer l'adresse de fonction appropriée. Cela permet aux objets d'avoir différentes implémentations de fonctions virtuelles en fonction de leurs types dynamiques.

Par exemple, considérons la hiérarchie de classes suivante :

class Animal {
public:
  virtual void speak();
};

class Dog : public Animal {
public:
  void speak() override { cout << "Woof!"; }
};

class Cat : public Animal {
public:
  void speak() override { cout << "Meow!"; }
};

Un objet Animal serait stocké en mémoire comme :

+---+---+
| vtable | a |
+---+---+

où vtable pointe vers une table contenant des pointeurs de fonction pour speak() dans toutes les classes dérivées.

Inline Optimisation

Les compilateurs peuvent optimiser la gestion des objets de différentes manières, notamment en incorporant des fonctions membres. Par exemple, une simple fonction en ligne qui renvoie une structure peut être entièrement optimisée, en conservant tous les membres dans les registres et en ignorant l'allocation de mémoire.

En résumé, les objets de l'assembly x86 sont stockés en mémoire sous forme de blocs contigus, avec accès aux membres. facilité via des décalages dans les structures ou des tables de fonctions virtuelles dans les classes. Les compilateurs utilisent des optimisations pour améliorer les performances, notamment en intégrant des fonctions membres et en conservant de petites structures dans des registres.

Ce qui précède est le contenu détaillé de. pour plus d'informations, suivez d'autres articles connexes sur le site Web de PHP en chinois!