在以下代码中，它通过指向派生对象的指针调用虚函数 foo。这个调用是通过vtable还是直接调用B::foo？
如果它通过 vtable，那么 C++ 的惯用方式是什么让它直接调用 B::foo？我知道在这种情况下我总是指向B。
Class A
{
public:
virtual void foo() {}
};
class B : public A
{
public:
virtual void foo() {}
};
int main()
{
B* b = new B();
b->foo();
}
【问题讨论】：
如果您启用了优化，大多数编译器将足够智能以消除这种情况下的间接调用。但这仅仅是因为您刚刚创建了对象并且编译器知道动态类型；可能存在您知道动态类型而编译器不知道的情况。
【讨论】：
static_cast 强制知道动态类型.....
static_cast 只是告诉编译器动态类型是B 的（非严格）子类，而不是完全是B，因此优化不适用于IMO。
p->B::foo()，p 为B 类型或派生自B (static_cast 如果实际指针指向基址，则可能需要static_cast)。static_cast 本身没有帮助，因为编译器不会知道您转换为的类型是否是 final覆盖者与否。
final 属性（不是我很喜欢这个想法...），我想这会开启一些优化这类。
像往常一样，这个问题的答案是“如果它对您很重要，请查看发出的代码”。这是 g++ 在没有选择优化的情况下产生的结果：
18 b->foo();
0x401375 <main+49>: mov eax,DWORD PTR [esp+28]
0x401379 <main+53>: mov eax,DWORD PTR [eax]
0x40137b <main+55>: mov edx,DWORD PTR [eax]
0x40137d <main+57>: mov eax,DWORD PTR [esp+28]
0x401381 <main+61>: mov DWORD PTR [esp],eax
0x401384 <main+64>: call edx
它正在使用 vtable。直接调用，由如下代码生成：
B b;
b.foo();
看起来像这样：
0x401392 <main+78>: lea eax,[esp+24]
0x401396 <main+82>: mov DWORD PTR [esp],eax
0x401399 <main+85>: call 0x40b2d4 <_ZN1B3fooEv>
【讨论】：
是的，它将使用 vtable（只有非虚拟方法绕过 vtable）。要直接在b 上拨打B::foo()，请拨打b->B::foo()。
【讨论】：
这是使用 -O3 从 g++ (4.5) 编译的代码
_ZN1B3fooEv:
rep
ret
main:
subq $8, %rsp
movl $8, %edi
call _Znwm
movq $_ZTV1B+16, (%rax)
movq %rax, %rdi
call *_ZTV1B+16(%rip)
xorl %eax, %eax
addq $8, %rsp
ret
_ZTV1B:
.quad 0
.quad _ZTI1B
.quad _ZN1B3fooEv
它所做的唯一优化是它知道要使用哪个 vtable（在 b 对象上）。否则“call *_ZTV1B+16(%rip)”将是“movq (%rax), %rax; call *(%rax)”。 所以g++实际上在优化虚函数调用方面做得很差。
【讨论】：
call _ZN1B3fooEv 所以去虚拟化成功并直接调用B::foo() (goo.gl/wxcSiw)
编译器可以优化掉虚拟调度并直接调用虚拟函数或内联它，如果它可以证明它是相同的行为。在提供的示例中，编译器会很容易地丢弃每一行代码，所以你将得到的是：
int main() {}
【讨论】：
我稍微修改了代码以自己尝试一下，在我看来，它似乎正在删除 vtable，但我在 asm 方面不够专业，无法判断。我敢肯定，一些评论员会让我正确:)
struct A {
virtual int foo() { return 1; }
};
struct B : public A {
virtual int foo() { return 2; }
};
int useIt(A* a) {
return a->foo();
}
int main()
{
B* b = new B();
return useIt(b);
}
然后我将这段代码转换成这样的程序集：
g++ -g -S -O0 -fverbose-asm virt.cpp
as -alhnd virt.s > virt.base.asm
g++ -g -S -O6 -fverbose-asm virt.cpp
as -alhnd virt.s > virt.opt.asm
在我看来，有趣的部分就像“选择”版本正在删除 vtable。看起来它正在创建 vtable 但没有使用它..
在 opt asm 中：
9:virt.cpp **** int useIt(A* a) {
89 .loc 1 9 0
90 .cfi_startproc
91 .LVL2:
10:virt.cpp **** return a->foo();
92 .loc 1 10 0
93 0000 488B07 movq (%rdi), %rax # a_1(D)->_vptr.A, a_1(D)->_vptr.A
94 0003 488B00 movq (%rax), %rax # *D.2259_2, *D.2259_2
95 0006 FFE0 jmp *%rax # *D.2259_2
96 .LVL3:
97 .cfi_endproc
和base.asm版本一样：
9:virt.cpp **** int useIt(A* a) {
88 .loc 1 9 0
89 .cfi_startproc
90 0000 55 pushq %rbp #
91 .LCFI6:
92 .cfi_def_cfa_offset 16
93 .cfi_offset 6, -16
94 0001 4889E5 movq %rsp, %rbp #,
95 .LCFI7:
96 .cfi_def_cfa_register 6
97 0004 4883EC10 subq $16, %rsp #,
98 0008 48897DF8 movq %rdi, -8(%rbp) # a, a
10:virt.cpp **** return a->foo();
99 .loc 1 10 0
100 000c 488B45F8 movq -8(%rbp), %rax # a, tmp64
101 0010 488B00 movq (%rax), %rax # a_1(D)->_vptr.A, D.2263
102 0013 488B00 movq (%rax), %rax # *D.2263_2, D.2264
103 0016 488B55F8 movq -8(%rbp), %rdx # a, tmp65
104 001a 4889D7 movq %rdx, %rdi # tmp65,
105 001d FFD0 call *%rax # D.2264
11:virt.cpp **** }
106 .loc 1 11 0
107 001f C9 leave
108 .LCFI8:
109 .cfi_def_cfa 7, 8
110 0020 C3 ret
111 .cfi_endproc
在第 93 行，我们在 cmets 中看到：_vptr.A 我很确定这意味着它正在执行 vtable 查找，但是，在实际的 main 函数中，它似乎能够预测答案，甚至无法预测调用该 useIt 代码：
16:virt.cpp **** return useIt(b);
17:virt.cpp **** }
124 .loc 1 17 0
125 0015 B8020000 movl $2, %eax #,
我认为这只是说，我们知道我们会返回 2，让我们把它放在 eax 中。 （我重新运行程序要求它返回 200，并且该行已按我的预期更新）。
额外的一点
所以我把程序复杂了一点：
struct A {
int valA;
A(int value) : valA(value) {}
virtual int foo() { return valA; }
};
struct B : public A {
int valB;
B(int value) : valB(value), A(0) {}
virtual int foo() { return valB; }
};
int useIt(A* a) {
return a->foo();
}
int main()
{
A* a = new A(100);
B* b = new B(200);
int valA = useIt(a);
int valB = useIt(a);
return valA + valB;
}
在这个版本中，useIt代码肯定使用了优化程序集中的vtable：
13:virt.cpp **** int useIt(A* a) {
89 .loc 1 13 0
90 .cfi_startproc
91 .LVL2:
14:virt.cpp **** return a->foo();
92 .loc 1 14 0
93 0000 488B07 movq (%rdi), %rax # a_1(D)->_vptr.A, a_1(D)->_vptr.A
94 0003 488B00 movq (%rax), %rax # *D.2274_2, *D.2274_2
95 0006 FFE0 jmp *%rax # *D.2274_2
96 .LVL3:
97 .cfi_endproc
这一次，main 函数内联了useIt 的副本，但实际上执行了 vtable 查找。
c++11 和 'final' 关键字呢？
所以我把一行改成：
virtual int foo() override final { return valB; }
和编译器行：
g++ -std=c++11 -g -S -O6 -fverbose-asm virt.cpp
认为告诉编译器这是一个最终覆盖，可能会允许它跳过 vtable。
原来它仍然使用 vtable。
所以我的理论答案是：
【讨论】：