当从这个 memcpy 到子 class 中的新对象时，警告 "destination for this 'memcpy' call is a pointer to dynamic class..." 显示

Question

我要创建一些具有虚拟复制功能的父子类，returns 自己的副本：

class A{
    public:
    int ID;
    virtual A* copy(){
        return new A();
    }
}

class B : public A{
     public:
     int subID;
     virtual A* copy(){
         B* b=new B();
         memcpy(b,this,sizeof(B));
         return b;
      }
};

编译时，显示以下警告：

destination for this 'memcpy' call is a pointer to dynamic class 'B' ; vtable pointer will be overwritten
explicitly cast the pointer to silence this warning

此警告是什么意思，它会导致哪些潜在问题？

Answer 1

意思是这样不行。不应使用 C 库的 memcpy() 函数复制 C++ 对象（在某些有限情况下除外），该函数对 C++ 类、它们的构造函数、析构函数、虚方法以及其中的所有其他内容一无所知C 中没有的 C++。

你要的是copy constructor。它的工作正是您要完成的工作：制作现有对象的副本。

virtual A* copy(){
         B* b=new B(*this);
         return b;
      }

Answer 2

当一个类型声明虚拟成员时，该类型的每个实例（对象）或从它继承的实例（对象）都必须以某种方式知道其真正的基础类型。因为如果你需要多态性，那么它可能意味着你的部分代码不一定有做出正确决定的信息（例如知道何时调用重写方法而不是基础方法）。

据我所知，这始终是通过在对象的内部存储一个神奇的、自动生成的成员来实现的，但不一定是强制性的。这个成员可以做很多事情，从而解决所有与多态性相关的问题，但它是作为一个你不应该去修改的黑盒子来做的。它甚至不会以名称甚至界面的形式向您公开。这段特定于实现的魔法称为 vtable。

现在，如果您 memcpy 到对象的最开头，也就是该成员所在的位置，您将用无关的垃圾数据践踏它的值。您将有效地破坏此对象自身的类型感知，并且很可能在使用垃圾 vtable 时立即崩溃。

Answer 3

这是警告，不是错误。这是有原因的：这取决于你对 memcpy() 所做的 精确地 是否会导致 动态对象 的任何不当行为].

所以是，通过assignment/constructor复制比原始更安全使用虚拟方法在 C++ 对象上进行内存复制（因此有疑问时使用它），但是 no 对它们使用 memcpy() 不一定总是错误。如果您对它们正确使用 memcpy()，您将不会出现不当行为。

详细：

使用 大多数 编译器，动态 C++ 对象会自动获得一个 附加成员，称为 vpointer ，它通常由编译器作为对象的第一个成员生成，因此在对象内存位置的最开始。 vpointer 只是一个 pointer，它是 class 的 vtable 所在的内存地址。您可以轻松查看：

#include <stdlib.h>
#include <stdint.h>

// Non-dynamic class.
class Foo {
public:
    int a;

    void asdf() {}
};

// Dynamic class.
class Bar {
public:
    int a;

    virtual void asdf() {}
};

int main(int argc, char **argv) {
    Foo foo;
    Bar bar;

    printf("&foo=%p &foo.a=%p delta=%lld\n", &foo, &foo.a, uint64_t(&foo.a) - uint64_t(&foo));
    printf("&bar=%p &bar.b=%p delta=%lld\n", &bar, &bar.a, uint64_t(&bar.a) - uint64_t(&bar));

    return 0;
}

当您运行这段代码时，您会看到 class Foo 的成员变量 a 与对象本身具有完全相同的内存地址。而 class Bar 的成员变量 a 具有带偏移量的内存地址（例如 +8）。那是因为编译器将 vpointer 作为第一个成员变量注入到 class Bar 的对象（作为一种隐藏成员变量）。

（只读）vtable 本身（对象的 vpointer 指向的地方）在每个 [=82] 上共享=] 特定动态 class 的所有对象的级别，并且 vtable 用于将虚拟方法名称转换为该虚拟方法的一个特定实现。

所以当你 memcpy() 动态对象时，你必须小心处理对象包含 vpointer 的事实。只需将一组动态对象从一个内存位置复制到另一个内存位置，同时真正复制整个对象并保留它们的类型，通常是安全的。一个常见的用例是有效地增加包含动态对象的容器的大小，方法是 memcpy()-ing 到一个新的 malloc()-ated 的更大尺寸的内存块，然后 free()-ing旧块。

另一方面，一个有问题的例子是当您尝试 memcpy() 一个对象从一个动态 class 到另一个动态 class 的对象时。在这种情况下，您至少会覆盖 vpointer 并更改 class 类型，因此可能会在 memcpy() 之前和之后执行不同的方法。但又一次：这是否是 "misbehaviour" 取决于您的用例。您甚至可能打算更改 class 类型（包括对象到虚拟方法的映射）。

此外：从上面的代码示例中可以看出，当您 memcpy() 从动态对象 class 到非动态对象时，反之亦然，您必须了解由于注入的 vpointer 而导致的内存布局差异。特别是这个例子中 vpointer 的存在与不存在是棘手的。我的意思是，偶尔强制执行 C 风格类型的指针转换是很常见的，这可能会导致您无法按照您的想法进行转换。

另一个问题是兼容性：C++ 官方并未规定编译器应如何准确地实现动态对象。所以即使我在这里写的东西基本上适用于所有主要的编译器，正式的 C++ 甚至不需要 vtable 或 vpointers 的存在。因此从理论上讲，编译器可以自由地以完全不同的方式实现动态对象，这可能会对这个整体问题产生不同的评估。但是通过为您的软件编写测试用例可以很容易地解决这个理论问题。

当从这个 memcpy 到子 class 中的新对象时，警告 "destination for this 'memcpy' call is a pointer to dynamic class..." 显示

When memcpy from this to a new object in a child class, warning "destination for this 'memcpy' call is a pointer to dynamic class..." shows

c++

compiler-warnings