C++反汇编解析：揭开面向对象编程本质

通过反汇编理解 C＋＋语言实质探讨

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(){ cout<<"this is mem_func1"<<endl；  this->mem_data1 =10；}
  void virtual  mem_vfun1(){ cout<<"this is mem_vfun1"<<endl； this->mem_data2 =20；}
       void virtual  mem_vfun2(){ cout<<"this is mem_vfun2"<<endl； this->mem_data2 =30；}
}；
int _tmain(int argc， _TCHAR* argv[])
{  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_vfunc2()。那么当用户用Class1定义一个对象，即Class1被实例化后它在内存中是如何布局的呢？
如果不考虑虚函数的影响，可以发现一个Class 实例的内存布局，完全和一个Struct（标准C语言版）的实例的内存布局一样，成员按照声明的先后在内存中连续分配。如下图所示。
                                    vtable
 Vptr