对象模型与多态

核心问题

• 虚函数表和动态绑定的基本机制是什么
• 对象大小由哪些因素决定
• 继承、虚继承、多态会带来哪些布局变化
• 拷贝控制和特殊成员函数之间是什么关系
• 多态与性能开销的权衡
• 构造和析构期间的虚函数行为
• 内存对齐对对象布局的影响
• 三/五/零法则的适用场景

建议复习顺序

1. 对象布局基础（对象大小与内存布局）
2. 虚函数与多态（虚函数表与动态绑定）
3. 继承访问控制与对象切片
4. 重写、隐藏与多态接口（override/final）
5. RTTI 与运行时类型识别
6. 多重继承与虚继承（内存布局变化）
7. 拷贝控制（拷贝控制与特殊成员函数）

子主题导航

• 虚函数表与动态绑定.md
• 对象大小与内存布局.md
• 拷贝控制与特殊成员函数.md
• 继承访问控制与对象切片.md
• [override final与重写隐藏.md](override final与重写隐藏.md)
• RTTI与dynamic_cast和typeid.md
• 多重继承与虚继承.md

高频追问

• 为什么构造函数不能是虚函数
• 析构函数什么时候必须是虚的
• 空类为什么大小不是 0
• = default 和 = delete 解决什么问题
• 虚函数调用的性能开销
• 为什么会发生对象切片
• 重写和隐藏有什么区别，为什么建议写 override
• dynamic_cast 和 static_cast 的边界在哪里
• 多重继承的内存布局
• 移动语义与异常安全

易错点

• 认为虚函数表是标准强制规定的唯一实现
• 把对象大小只归结为成员变量大小之和
• 混淆浅拷贝、深拷贝和移动
• 混淆重写、重载、隐藏
• 忽略构造期间的虚函数静态绑定
• 不理解虚继承的复杂内存布局
• 过度使用五法则而忽略零法则

学习策略

记忆技巧

对象模型三层次：

• 内存布局 = “对齐+继承+vptr”
• 动态绑定 = “vptr+vtable+运行时查找”
• 拷贝控制 = “三法则->五法则->零法则”

虚函数口诀：

• 基类指针 = 动态绑定
• 对象调用 = 静态绑定
• 构造析构 = 静态绑定
• 多态基类 = 虚析构

关联学习

对象模型与前面的知识紧密相关：

1. 内存管理：对象生命周期、资源管理
2. 语言基础：继承、多态、访问控制
3. 模板与泛型：模板类的对象模型
4. 移动语义：移动构造和移动赋值

理解对象模型需要结合内存布局、运行时机制和语言特性。