这个世界根本没有什么面向对象

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面向对象可以说是各大语言一个重要的特性了，不过如果我们换个角度，在内存中看看对象的布局，就会发现根本没有什么面向对象，只有面向过程。

让我们从一个简单的Shape类开始，这个类有两个字段int x, int y， 它们在内存中是这么存放的：

非常容易理解，对吧？

再来看一下继承， class Circle继承了Shape，增加了一个字段radius， Circle对象在内存中是这样的：

这也没什么大不了的，但是这里只是字段(x,y,radius)， 如果Shape类有个方法：draw()，在内存中该怎么放？

首先，不能把draw()方法都放在每个对象上，那样就需要复制很多份，太浪费了。

我们可以把这个draw()方法在内存中生成一份， 然后在每个对象上增加一个指针，指向这个draw()方法就行了。

（三个Shape对象，都指向了同一个代码）

但是这么做也有问题， 如果Shape类又增加了一个方法 move() ，那每个对象都需要记录move方法的指针：

如果方法很多，对象也很多，还是浪费！

很明显，我们需要一个中间层， 用这个中间层把所有函数指针都记下来。这个中间层就是所谓的虚函数表：

每个类，只要维持一个虚函数表就可以了。

每个对象，只要记录一个虚函数表的地址就可以了。

当然，也可以在虚函数表中记录一些关于这个类的相关信息，不是本文的重点，就不展开了。

为什么叫做虚函数表呢？这个概念可能是从C 中来的，在C 中有个关键字virtual ，修饰一个函数的时候，这个函数就会变为虚函数，在调用时就具备了多态的行为。（注：在Java中，一个类的函数默认都是虚函数）

那多态到底是怎么实现的呢？

非常简单，只要把虚函数表给设置好就行了。假设子类Circle 也定义了一个move 函数，把父类Shape的move函数覆盖了，在内存将会是这个样子：

当你调用circle.draw()的时候，在虚函数表中找到的还是Shape类的draw()方法。

但是当调用circle.move()的时候，就会从Circle类的虚函数表中找到Circle.move()，而不是Shape.move()，多态发生了！

仔细看看上面这张图，在内存中，三个方法和两个对象是分开的，这里没有Class的概念，多态是通过虚函数表实现的。如果我们写程序的时候，写下这样的函数Shape_draw(), Shape_move(), Circle_move()，再写下Shape和Circle这样的数据结构，然后把他们用虚函数表连接到一起。也就实现了面向对象了。

在内存中，“面向对象”已经褪去漂亮的包装，退化成“面向过程”， 退化成那个最基本的公式：程序 = 数据结构 算法。

当然，在绝大部分情况下，程序员不需要手工地去实现这个虚函数表，这件事情应该交给机器去做。

对于C ，编译器可以在编译期间生成虚函数表。对于Java，编译出的字节码中是没有的，只有invokevirtual这样的指令，虚函数表是在类装入虚拟机的时候创建的。

（完）