使用抽象类开放接口的原理
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2023-12-22 15:45:52
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此文的大部分内容摘自https://blog.51cto.com/billhoo/1650506,作者是Alex Blekhman。
普通的导入导出C++类的方式都是使用_declspec(dllexport)/_declspec(dllimport)来导入导出类。
使用只有纯虚函数的抽象类之所以不需要导出,是因为纯虚函数自带虚函数表。
先定义一个纯虚函数类:
// The abstract interface for Xyz object.
// No extra specifiers required.
struct IXyz
{
virtual int Foo(int n) = 0;
virtual void Release() = 0;
};
// Factory function that creates instances of the Xyz object.
extern "C" XYZAPI IXyz* APIENTRY GetXyz();
需要导出的类定义如下:
class XyzImpl:public IXyz
{
public:
XyzImpl();
virtual ~XyzImpl();
int Foo(int n);
void Release();
public:
int fun();
}
使用dll的代码如下:
#include "XyzLibrary.h"
...
IXyz* pXyz = ::GetXyz();
if(pXyz)
{
pXyz->Foo(42);
pXyz->Release();
pXyz = NULL;
}
上述代码::GetXyz()得到IXyz类型指针pXyz,pXyz是如何实现调用XyzImpl类中的Foo和Relese函数的呢?
GetXyz生成了IXyz指针,IXyz抽象类中维护了一个虚函数表vptr,表中的内容如图中最上面的表格,虚函数表中包含了IXyz::Foo(int)和IXyz::Relese()。而XyzImpl派生于IXyz类,则派生类会继承基类的虚函数表(以及所有其他可继承成员),当我们在派生类中改写虚函数表时,虚函数表就受了影响:表中元素所指的函数地址将不再是基类的函数地址,而是派生类的函数地址。
按照这个逻辑,抽象类指针pXyz就能找到派生类中的虚函数。