C++对象模型
C++对象模型是C++语言中关于对象如何在内存中布局和如何工作的底层机制。理解C++对象模型对于编写高效、正确的C++代码非常重要。
基本概念
对象内存布局：C++对象在内存中的组织方式
虚函数机制：实现运行时多态的基础
继承模型：单继承、多继承和虚继承的实现
成员访问：成员变量和成员函数的访问机制
不含有有虚函数的对象模型
对于不包含虚函数的简单类：
内存布局：
成员变量按声明顺序排列
成员函数不占用对象空间（存储在代码区）
空类的大小：
如果一个类没有任何数据成员（包括静态成员），它的大小通常是 1字节（具体取决于编译器和内存对齐规则）。
带有虚函数的对象模型
当类包含虚函数时，编译器会添加一个虚函数表指针(vptr)：
内存布局：
虚表指针(vptr)指向虚函数表(vtable)
然后是成员变量
虚函数表中存储着虚函数地址
继承模型
单继承
1、对一般继承而言，若子类重写（overwrite）了父类的虚函数，则子类虚函数将覆盖虚表中对应的父类虚函数(注意子类与父类拥有各自的一个虚函数表)；
2、若子类并无overwrite父类虚函数，而是声明了自己新的虚函数，则该虚函数地址将扩充到虚函数表最后。
3、而对于虚继承，若子类overwrite父类虚函数，同样地将覆盖父类子物体中的虚函数表对应位置，而若子类声明了自己新的虚函数，则编译器将为子类增加一个新的虚表指针vptr，这与一般继承不同。
多继承
1、一般多继承 （非菱形继承）
如果继承于多个基类，且这个多个基类中有虚函数，那么 这个类 会有多个虚函数表。
这个类的对象会有多个虚函数表指针。
子类的虚函数被放在声明的第一个基类的虚函数表中。
overwrite时，所有基类的同名虚函数都被子类的同名虚函数覆盖。这样做就是为了解决不同的基类类型的指针指向同一个子类实例，而能够调用到实际的函数。
内存布局中，父类按照其声明顺序排列。
2、菱形继承
class A { int data; };
class B : public A { int b_data; };
class C :public A { int c_data; };
class D :public B, public c { int d_data; };
问题：D的对象会包含两份 A 的成员。通过D 访问A 的成员 data 会编译错误，需要通过 B::data 或 C::data 明确路径。
内存布局
相较于一般多继承，公共继承类在两个虚表中都有。
3.虚继承
class A { int data; };
class B : virtual public A { int b_data; };
class C : virtual public A { int c_data; };
class D : public B, public c { int d_data; };最终派生类负责构造虚基类
注意:在虚继承的情况下，虚基类的构造由最底层的派生类直接负责，而不是由中间的基类来
构造过程:
1、先造虚基类A
由 D的构造函数直接调用 A的构造函数(B和C的造函数不再调用 A)
2、按照声明顺序构造:先 B，后 C
3、D的自身构造
解决菱形继承的问题。
this指针调整
在多继承中，当派生类指针转换为基类指针时，可能需要调整this指针的值：
Derived* d = new Derived;
Base2* b2 = d; // 可能需要调整指针值对象构造与析构过程
分配内存
构造基类子对象
构造成员对象
执行构造函数体
析构顺序相反
运行时类型识别(RTTI)
通过type_info对象实现，通常与虚函数表存储在一起。
性能考虑
虚函数调用比普通函数调用多一次间接寻址
多重继承可能增加空间开销
虚继承会增加访问虚基类成员的开销
理解C++对象模型有助于编写更高效的代码，并更好地理解C++的底层机制。