运行时的Vtable修改

Question

运行时的Vtable修改

c++vtable

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对于使用虚函数表（vtable）的编译器实现，是否存在虚函数表在运行时更改的情况？或者 vtable 只在编译时填充，运行时不执行任何修改操作？

- Karolis Milieška

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你认为哪些运行时修改会有用/可能？ - Lightness Races in Orbit

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如果这只是一个普通的C++程序，那么不需要这样做，这很愚蠢。但是，如果他现在或将来需要编写类似虚拟机或解释器/JIT编译器之类的东西，那么我不会轻易地忽略他的问题。@Cheersandhth.-Alf - David Haim

这很重要，设计一个线程安全的方案非常困难，因此往往不会去做。 - Martin James

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最明显的情况是类的构造函数。它使用另一个虚函数表运行，防止虚函数成为虚函数，实现所需的C++行为。在构造函数结束时与常规函数表交换。我们不允许谈论这样的实现细节。 - Hans Passant

https://defuse.ca/exploiting-cpp-vtables.htm和http://kaisar-haque.blogspot.ru/2008/07/c-accessing-virtual-table.html提供了一些有趣的见解，尽管你必须具备一定的C++技能、勇气和最重要的是理由才能做这些事情。此外，即将推出的JIT C++编译器jyt.io可能也会相关。 - strangeqargo

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2个回答

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简短的回答是不行。

稍微长一点（也可能是具体实现）的答案是：在派生多态类的构造函数和析构函数执行期间，对象指向实际虚函数表的指针会发生变化，因此在派生类中重写的方法在基类的构造函数/析构函数中不会被执行，而此时派生类尚未构造完成/已经被析构。

如果您想让对象在运行时更改类，则有几个选项：

Objective-C(++)
手动编写调度机制
Python/JavaScript等
（最好的选择）重新考虑您的设计。

- Richard Hodges

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不是 vtable 改变了，而是正在销毁的对象的 vptr 成员改变了！ - Kerrek SB

另外，std::function 可以在运行时重新分配，因此这是另一种选择。 - David Haim

@KerrekSB 已修复，虽然我相信有更好的措辞。 - Richard Hodges

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@DavidHaim 我认为这将属于“自己动手”的范畴，因为他正在谈论在运行时更改整个对象类的行为 - 需要在更改周围放置互斥锁，并且需要一些机制来保护实际执行的函数（可能是复制std :: function或持有其shared_ptr？） - Richard Hodges

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@RichardHodges，我完全同意你的观点。我只是想提一下函数对象，这样“调度机制”就不会总是指JIT编译或者干扰汇编代码之类的东西了。 - David Haim

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可以查看英文原文，
原文链接

- Lightness Races in Orbit · Accepted Answer

我不知道任何使用运行时更改虚拟表的多态实现的C++ ABI。

无论如何，这样做并没有太大用处，因为虚拟表通常描述代码的一个属性（成员函数与类层次结构中其他函数之间的关系），而C++代码在运行时不会改变。

而且因为这样做没有什么用处，所以它会很浪费。