1.1　C++(www.cppentry.com)对象模式（The C++(www.cppentry.com) Object Model）（1）

在C++(www.cppentry.com)中，有两种class data members：static和nonstatic，以及三种class member functions：static、nonstatic和virtual。已知下面这个class Point声明：

class Point {  
public:  
   Point( float xval );  
   virtual ~Point();  
 
   float x() const;  
   static int PointCount();  
 
protected:  
   virtual ostream&  
      print( ostream &os ) const;  
 
   float _x;  
   static int _point_count;  
}; 

这个class Point在机器中将会被怎么样表现呢？也就是说，我们如何模塑（modeling）出各种data members和function members呢？

简单对象模型（A Simple Object Model）

我们的第一个模型十分简单。它可能是为了尽量减低C++(www.cppentry.com)编译器的设计复杂度而开发出来的，赔上的则是空间和执行期的效率。在这个简单模型中，一个object是一系列的slots，每一个slot指向一个members。Members按其声明顺序，各被指定一个slot。每一个data member或function member都有自己的一个slot。图1.1可以说明这种模型。

图1.1  简单对象模型（Simple Object Model）

在这个简单模型下，members本身并不放在object之中。只有"指向member的指针"才放在object内。这么做可以避免"members有不同的类型，因而需要不同的存储空间"所招致的问题。Object中的members是以slot的索引值来寻址的，本例之中_x的索引是6，_point_count的索引是7。一个class object的大小很容易计算出来："指针大小，乘以class中所声明的members个数"便是。

虽然这个模型并没有被应用于实际产品上，不过关于索引或slot个数的观念，倒是被应用到C++(www.cppentry.com)的"指向成员的指针"（pointer-to-member）观念之中。

表格驱动对象模型（A Table-driven Object Model）

为了对所有classes的所有objects都有一致的表达方式，另一种对象模型是把所有与members相关的信息抽出来，放在一个data member table和一个member function table之中，class object本身则内含指向这两个表格的指针。Member function table是一系列的slots，每一个slot指出一个member function；Data member table则直接持有data本身，如图1.2所示。

图1.2  Member Table对象模型（Member Table Object Model）

虽然这个模型也没有实际应用于真正的C++(www.cppentry.com)编译器身上，但member function table 这个观念却成为支持virtual functions的一个有效方案 。

C++(www.cppentry.com) 对象模型（The C++(www.cppentry.com) Object Model）

Stroustrup当初设计（目前仍占有优势）的C++(www.cppentry.com)对象模型是从简单对象模型派生而来的，并对内存空间和存取时间做了优化。在此模型中，Nonstatic data members 被配置于每一个class object之内，static data members则被存放在个别的class object之外。Static和nonstatic function members也被放在个别的class object之外。Virtual functions则以两个步骤支持之：

1．每一个class产生出一堆指向virtual functions的指针，放在表格之中。这个表格被称为virtual table（vtbl）。

2．每一个class object被安插一个指针，指向相关的virtual table。通常这个指针被称为vptr。vptr的设定（setting）和重置（resetting）都由每一个class的constructor、destructor和copy assignment运算符自动完成（我将在第５章讨论这个问题）。每一个class所关联的type_info object（用以支持runtime type identification，RTTI）也经由virtual table被指出来，通常放在表格的第一个slot。