Question

使用模板方法设计模式考虑以下代码：

class A {
    public:
        void templateMethod() {
            doSomething();
        }
    private:
        virtual void doSomething() {
            std::cout << “42\n”;
        }
};
class B : public A {
    private:
        void doSomething() override {
            std::cout << “43\n”;
        }
};

int main() {
    // case 1
    A a; // value semantics
    a.templateMethod(); // knows at compile time that A::doSomething() must be called

    // case 2
    B b; // value semantics
    b.templateMethod(); // knows at compile time that B::doSomething() must be called

    // case 3
    A& a_or_b_ref = runtime_condition() ? a : b;  // ref semantics 
    a_or_b_ref.templateMethod(); // does not know which doSomething() at compile time, a virtual call is needed
    return 0;
}

我想知道编译器是否能够在案例1和2中内联/取消虚拟化“doSomething（）”成员函数。如果它为templateMethod（）创建3个不同的二进制代码片段，则可以实现：一个没有内联，一个没有内联的A :: doSomething（）或者B :: doSomething（）（在情况3中必须分别调用， 1和2）

您知道标准是否需要此优化，或者是否有任何编译器实现它？我知道我可以用CRT模式实现同样的效果而不是虚拟，但意图不太明确。

Answer 1

该标准一般不需要优化（偶尔会不允许它们）;它指定了结果，由编译器决定如何最好地实现它。

在所有三种情况下，我都希望内联templateMethod。然后编译器可以自由地执行进一步的优化;在前两种情况下，它知道this的动态类型，因此可以为doSomething生成非虚拟调用。（然后我希望它可以内联这些电话。）

查看生成的代码并亲自查看。

Answer 2

优化是编译器不是标准的问题。如果优化导致不尊重或虚函数的原理，那将是一个主要的错误。

所以在第三种情况下：

// case 3
A& b_ref = b; // ref semantics   
b_ref.templateMethod();

实际对象是B，并且调用的实际函数必须是B类中定义的函数，无论指针的引用是什么。

我的编译器正确显示43 - 它显示了我会立即改变编译器的其他内容......

当对象具有值语义时，在方法中内联虚函数

2 个答案: