C++虚函数调用的汇编过程

下面的程序改编自《Thinking in C++》的Instrument4.cpp

#include <iostream>
using namespace std;
enum note { middleC, Csharp, Cflat }; // Etc.
class Instrument {
        public:
                virtual void play(note) const {
                        cout << "Instrument::play" << endl;
                }
                virtual char* what() const {
                        return "Instrument";
                }
                // Assume this will modify the object:
                virtual void adjust(int) {}
};
class Wind : public Instrument {
        public:
                void play(note) const {
                        cout << "Wind::play" << endl;
                }
                char* what() const { return "Wind"; }
                void adjust(int) {}
                void print() {
                        cout<<"hello"<<endl;
                }
};
int main() {
        Wind *w = new Wind;
        w->print();
        w->what();
        return 0;
}

对其反汇编得到调用虚函数w->wind()的过程如下：

        w->what();
 80487f6:	8b 45 f4             	mov    -0xc(%ebp),%eax        
 80487f9:	8b 00                  	mov    (%eax),%eax
 80487fb:	83 c0 04             	add    $0x4,%eax
 80487fe:	8b 10                	        mov    (%eax),%edx
 8048800:	8b 45 f4             	mov    -0xc(%ebp),%eax
 8048803:	89 04 24             	mov    %eax,(%esp)
 8048806:	ff d2                	        call   *%edx

解释如下：

Begin
w = 0x97b1008
&w = 0xbfab8bbc
*w = 0x80489f0

mov -0xc(%ebp),%eax
%eax = w = 0x97b1008
是一个指针，同this一样，都指向Wind对象的首地址，也指向Wind对象的vptr。

mov (%eax),%eax
%eax = vptr = *w = 0x80489f0
此时%eax存的是vptr,初始时vptr指向VTABLE的首地址

add $0x4,%eax
%eax = vptr + 4 = 0x80489f4
让vptr加4，这样就指向VTABLE的第二项，第二项存放第二个虚函数的首地址

mov (%eax),%edx
%edx = *(vptr + 4) = 0x8048828
取得第二个虚拟函数的首地址，存到寄存器%edx

mov -0xc(%ebp),%eax
mov %eax,(%esp)
把隐藏参数w，也可以说this压栈

call *%edx
调用第二个虚拟函数，即Wind对象的what()

最后调用完w->wind()后，系统会重置vptr的值，使其重新指向VTABLE的首地址

上面的程序是通过派生类的指针来调用虚函数的，如果通过基类的指针来调用虚函数，情况又会怎样呢？请看下例：

Wind *w = new Wind;
Instrumeng *i = w;
i->what();