编译虚拟表的时间消除？

Question

假设我有这种层次结构：

class Super
{
 public:
    virtual void bar();
};

class Sub : public Super
{
 public:
    virtual void bar() override;
};

尽管使用虚拟关键词，我还有办法避免使用vtable吗？ （好奇心）我已经阅读了一些关于编译器优化的内容，当在编译期间知道对象时消除了vtable，我不确定，一直在谷歌周围挖掘，但无法找到任何答案，这是什么意思？

Sub sb;
sb.bar(); //avoids vtable?
Super& sr = sb;
sr.bar(); //avoids vtable?
Super* srp = &sb;
srp->bar(); //avoids vtable? 

Answer 1

其中一位gcc开发人员拥有整个series of blog posts about devirtualization。我认为他也很积极参与SO，所以他可能会有回应。

然而，虚拟化主要通过分析程序流和可能的类型来消除虚拟调度。我认为它一般不会删除虚拟表，但是在第二篇文章中有一个示例，其中虚拟内联，然后可以在编译时通过持续传播完全评估。在这种情况下，编译器/链接器将程序转换为根本不使用该类，因此它不应包含任何对象或vtable。

Answer 2

Sub sb;
sb.bar(); //avoids vtable?

以上将永远不需要使用vtable进行分派，因为运行时类型是已知的（即，它已知与编译时/静态类型相同，即Sub）。

Super& sr = sb;
sr.bar(); //avoids vtable?


Super* srp = &sb;
srp->bar(); //avoids vtable? 

在这些情况下，如果指针/引用和用法出现在同一个函数中，优化器可能足够聪明以避免通过vtable进行调度。如果将指针或引用传递给其他一些使用其他类型的指针调用migth的外联函数，则通常需要基于vtable的调度。

更一般地说，C ++标准没有对如何实现运行时多态性做出任何规定，因此没有保证的，可移植的方式来消除＆＃34; vtables＆＃34;。

那就是说，你最好尽量减少使用vtable进行派遣是：

• 在实际不需要进一步覆盖的自由时标记覆盖final，

• 保持实现内联（即使隐式 - 通过在类定义中使用函数实现）

要查看是否有/两者都有帮助，您必须试验或阅读您自己的编译器/工具链，优化标记等文档。

链接器可能会删除未使用的vtable，也可能不会删除：如果您有多个转换单元，可能需要尝试使用跨对象链接器优化标记。