概述

在前面文章《C++對象模型》可以知道，class 中成員函數的類型有：nonstatic member function、static member function、virtual member function；不同類型的成員函數的調用會有不同的表現，以下對每種類型的成員函數進行簡單的分析。

nonstatic member functions

為了使 nonstatic member function 能夠與非成員函數具有相同的效力，C++ 編譯器內部將 nonstatic member function 轉換為非成員函數，轉換的步驟以下：

1. 改寫函數的 signature（函數原型）以添加1個 this 指針；
2. 通過 this 指針存取操作 nonstatic data member；
3. 將成員函數經過名稱特殊處理轉換為非成員函數；

例如：

Static member functions

Static member function 和 nonstatic member function 1樣會被編譯器內部轉換為非成員函數，區分是轉換后不存在 this 指針，因此和全局函數1樣，可以做 callback 函數。Static member function 有以下的特性：

1. 不能直接存取其 class 中的 nonstatic member；
2. 不能被聲明為 const、volatile 或 virtual；
3. 1般不需要經過 class object 調用；

virtual member function

獨立的 class

在獨立的 class 中 virtual member function 的調用有兩種方式：指針調用 和 對象調用。例如：

用指針調用pA->func()在編譯器內部被轉換為( * pA->vptr[1])(pA)；
用對象調用 a.func() 在內部被當作和非虛擬成員函數1樣處理，即轉換為A::func(&a)；所以 virtual 可以inline，在用對象調用的情況下inline 被展開。

單1繼承的 class

具有 virtual member function 的 class，編譯器對其產生1個 vtable， 把指向虛函數地址的指針放在該表格中；繼承含有 virtual member function 類的派生類具有以下的特性：

1. 保存 base class 中每一個 virtual function 的指針在 vtable 中的索引值及其順序；
2. 若 derived class 改寫了該 virtual function，則在表格中對應的項上用新函數的地址替換原來函數的地址；
3. 當 derived class 增加新的虛函數，新的虛函數的地址放在 vtable 中靠后的地方，其實不影響表格中已有函數的次序；

多重繼承的 class

像單繼承1樣，用基類的指針或援用只能訪問基類中定義（或繼承）的成員，不能訪問派生類中引入的成員。當1個類繼承于多個基類的時候，那些基類之間沒有隱含的關系，不允許使用1個基類的指針訪問其他基類的成員。

在多重繼承的 virtual function 機制中，其復雜度圍繞在第2個及后繼的 base class 中，和在履行期間調劑 this 指針；1般規則經過指向第2或后繼 base class 的指針或援用來調用 derived class virtual function。

虛繼承的 class

在虛繼承下，對給定虛基類，不管該類在派生層次中作為虛基類出現多少次，只繼承1個同享的基類子對象。同享的基類子對象稱為虛基類。

指向成員函數的指針

對非虛函數void func()，取它的指針得到的是函數的實際地址(即綁定在某個 class object 的地址)，如：void (A::*pfunc) () = &A::func; ；
對虛函數virtual void x()，取它的地址得到的是x在 class A 的 vtable 中的索引值，如:viod (A::*pfunc) () = &A::x;
使用 class object 或指向class object 的指針來調用，即用a.*pfunc() 或 pa->*pfunc() 調用；

Inline Function

當我們在 class 中定義 inline function 時，編譯器會根據函數的復雜程度決定是不是真正定義為 inline 類型，對不能真正定義為 inline function 的要求，編譯器可能把它們處理為 static member function；真實的 inline function 的擴大操作是在調用的那1點上，這會帶來參數的求值操作和臨時性對象的管理；