从派生指针调用虚函数而不支付 vtable 价格

Question

考虑这个简单的例子：

class Base {
    virtual void foo() {};  
};

class Derived: public Base {
    void foo() {}; 
}; 

Base    *b = new Derived;
Derived *d = new Derived;
b->foo();
d->foo();

我的问题是：通过派生类指针调用基类（但不是派生类）中声明为虚拟的成员函数是否使用（并为此付出代价）vtable 机制？例子中b->foo()使用vtable机制调用Derived::foo()，但是d->foo()?

如果是，如何规避这种行为：当显式使用Derived指针时，我想直接调用Derived::foo()方法而不支付vtable的成本，就好像基类不存在一样？

Answer 1

语法

d->Derived::foo();

将抑制虚拟调度并保证函数Derived::foo 是被调用的函数，即使存在覆盖函数。

这很少是您想要的，但除非您解释为什么要这样做，否则我无法建议替代解决方案。例如，在给出的代码 sn-p 中，根本没有理由动态分配 Derived。你可以直接写这个：

Derived d;
d.foo();

这里，编译器肯定知道动态类型是Derived，所以不需要虚拟调度。

Answer 2

调用基类中声明为 virtual 的成员函数（但不在派生类中）...

我已经停止阅读这里，因为如果Base 将foo 声明为虚拟，Derived 只能覆盖foo，Derived::foo（据说是签名匹配）隐式为virtual。

Derived::foo 的以下定义相同：

class Derived: public Base {
  void foo() {}; 
};

class Derived: public Base {
  virtual void foo() {}; 
};

---

这种机制称为隐式虚拟传播，this SO answer tries and explain why id was conceived that way。原因如下：

10.3 虚函数

2 如果在类Base和类Derived中声明了一个虚成员函数vf，则直接或间接派生自Base，则成员函数vf同名，参数- type-list (8.3.5)、cv-qualification 和 ref-qualifier（或不存在相同的）作为 Base::vf 被声明，然后 Derived::vf 也是虚拟的（无论是否如此声明) 并覆盖Base::vf。