通常在C的編程中，我們經(jīng)常使用memset函數(shù)將一塊連續(xù)的內(nèi)存區(qū)域清零或設(shè)置為其它指定的值，最近在移植一段java代碼到C++的時(shí)候，不當(dāng)使用memset函數(shù)花費(fèi)了我?guī)讉€(gè)小時(shí)的調(diào)試時(shí)間?？荚嚧筇崾? 對(duì)于虛函數(shù)的底層機(jī)制很多資料都有較詳細(xì)闡述，這次的調(diào)試感觸頗深。
先來(lái)看一段代碼，在繼承的類(lèi)Advance之中，有很多屬性字段，Examda希望將其清成0或NULL，于是在構(gòu)造函數(shù)中Examda通過(guò)memset將當(dāng)前類(lèi)的所有屬性置0。
class Base{
public:
virtual void kickoff() = 0;
};
class Advance:public Base{
public:
Advance(){
memset(this, 0, sizeof(Advance));
}
void kickoff(){
count++;
//... do something else;
}
private:
int attr1, attr2;
char* label;
int count;
//... other attributes, they should be initiated to 0 or NULL at beginning.
};
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
Base* ptr = new Advance();
ptr->kickoff();
return 0;
}
這樣看似能正常運(yùn)行，但運(yùn)行程序時(shí)，你會(huì)發(fā)現(xiàn)類(lèi)似于下面的錯(cuò)誤：
TestVirtual.exe 中的 0x00415390 處未處理的異常: 0xC0000005: 讀取位置 0x00000000 時(shí)發(fā)生訪問(wèn)沖突
同時(shí)斷點(diǎn)停留在ptr->kickoff()處，從錯(cuò)誤提示我們可以得知無(wú)法調(diào)用kickoff方法，這個(gè)方法的指針沒(méi)有被正確初始化，但為什么呢？
指出問(wèn)題之前，先看看這段文獻(xiàn)上的關(guān)于虛函數(shù)機(jī)制的說(shuō)明：
函數(shù)賴(lài)以生存的底層機(jī)制：vptr + vtable。虛函數(shù)的運(yùn)行時(shí)實(shí)現(xiàn)采用了VPTR/VTBL的形式，這項(xiàng)技術(shù)的基礎(chǔ)：
①編譯器在后臺(tái)為每個(gè)包含虛函數(shù)的類(lèi)產(chǎn)生一個(gè)靜態(tài)函數(shù)指針數(shù)組（虛函數(shù)表），在這個(gè)類(lèi)或者它的基類(lèi)中定義的每一個(gè)虛函數(shù)都有一個(gè)相應(yīng)的函數(shù)指針。
②每個(gè)包含虛函數(shù)的類(lèi)的每一個(gè)實(shí)例包含一個(gè)不可見(jiàn)的數(shù)據(jù)成員vptr（虛函數(shù)指針），這個(gè)指針被構(gòu)造函數(shù)自動(dòng)初始化，指向類(lèi)的vtbl（虛函數(shù)表）
③當(dāng)客戶(hù)調(diào)用虛函數(shù)的時(shí)候，編譯器產(chǎn)生代碼反指向到vptr，索引到vtbl中，然后在指定的位置上找到函數(shù)指針，并發(fā)出調(diào)用。
這里的問(wèn)題，就出在
memset(this, 0, sizeof(Advance));
上面，虛函數(shù)指針應(yīng)該在進(jìn)入構(gòu)造函數(shù)賦值體之前自動(dòng)初始化的，而memset卻又將已經(jīng)初始化好的指針清0了，這就是為什么會(huì)產(chǎn)生上面的訪問(wèn)零址的錯(cuò)誤。將上面的memset語(yǔ)句去除程序就可以正常運(yùn)行了。
所以，從上面的問(wèn)題中，我們可以看出在構(gòu)造函數(shù)體內(nèi)調(diào)用memset將整個(gè)對(duì)象清0是很有風(fēng)險(xiǎn)的，當(dāng)沒(méi)有虛函數(shù)的時(shí)候上面程序可以正常運(yùn)行（可以試著將Base類(lèi)的純虛函數(shù)聲明改成非虛函數(shù)再運(yùn)行程序）。初始化類(lèi)的屬性對(duì)象時(shí)，比較穩(wěn)妥的辦法還是手動(dòng)逐個(gè)進(jìn)行初使化。
先來(lái)看一段代碼，在繼承的類(lèi)Advance之中，有很多屬性字段，Examda希望將其清成0或NULL，于是在構(gòu)造函數(shù)中Examda通過(guò)memset將當(dāng)前類(lèi)的所有屬性置0。
class Base{
public:
virtual void kickoff() = 0;
};
class Advance:public Base{
public:
Advance(){
memset(this, 0, sizeof(Advance));
}
void kickoff(){
count++;
//... do something else;
}
private:
int attr1, attr2;
char* label;
int count;
//... other attributes, they should be initiated to 0 or NULL at beginning.
};
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
Base* ptr = new Advance();
ptr->kickoff();
return 0;
}
這樣看似能正常運(yùn)行，但運(yùn)行程序時(shí)，你會(huì)發(fā)現(xiàn)類(lèi)似于下面的錯(cuò)誤：
TestVirtual.exe 中的 0x00415390 處未處理的異常: 0xC0000005: 讀取位置 0x00000000 時(shí)發(fā)生訪問(wèn)沖突
同時(shí)斷點(diǎn)停留在ptr->kickoff()處，從錯(cuò)誤提示我們可以得知無(wú)法調(diào)用kickoff方法，這個(gè)方法的指針沒(méi)有被正確初始化，但為什么呢？
指出問(wèn)題之前，先看看這段文獻(xiàn)上的關(guān)于虛函數(shù)機(jī)制的說(shuō)明：
函數(shù)賴(lài)以生存的底層機(jī)制：vptr + vtable。虛函數(shù)的運(yùn)行時(shí)實(shí)現(xiàn)采用了VPTR/VTBL的形式，這項(xiàng)技術(shù)的基礎(chǔ)：
①編譯器在后臺(tái)為每個(gè)包含虛函數(shù)的類(lèi)產(chǎn)生一個(gè)靜態(tài)函數(shù)指針數(shù)組（虛函數(shù)表），在這個(gè)類(lèi)或者它的基類(lèi)中定義的每一個(gè)虛函數(shù)都有一個(gè)相應(yīng)的函數(shù)指針。
②每個(gè)包含虛函數(shù)的類(lèi)的每一個(gè)實(shí)例包含一個(gè)不可見(jiàn)的數(shù)據(jù)成員vptr（虛函數(shù)指針），這個(gè)指針被構(gòu)造函數(shù)自動(dòng)初始化，指向類(lèi)的vtbl（虛函數(shù)表）
③當(dāng)客戶(hù)調(diào)用虛函數(shù)的時(shí)候，編譯器產(chǎn)生代碼反指向到vptr，索引到vtbl中，然后在指定的位置上找到函數(shù)指針，并發(fā)出調(diào)用。
這里的問(wèn)題，就出在
memset(this, 0, sizeof(Advance));
上面，虛函數(shù)指針應(yīng)該在進(jìn)入構(gòu)造函數(shù)賦值體之前自動(dòng)初始化的，而memset卻又將已經(jīng)初始化好的指針清0了，這就是為什么會(huì)產(chǎn)生上面的訪問(wèn)零址的錯(cuò)誤。將上面的memset語(yǔ)句去除程序就可以正常運(yùn)行了。
所以，從上面的問(wèn)題中，我們可以看出在構(gòu)造函數(shù)體內(nèi)調(diào)用memset將整個(gè)對(duì)象清0是很有風(fēng)險(xiǎn)的，當(dāng)沒(méi)有虛函數(shù)的時(shí)候上面程序可以正常運(yùn)行（可以試著將Base類(lèi)的純虛函數(shù)聲明改成非虛函數(shù)再運(yùn)行程序）。初始化類(lèi)的屬性對(duì)象時(shí)，比較穩(wěn)妥的辦法還是手動(dòng)逐個(gè)進(jìn)行初使化。