为什么（成员）函数指针在 Visual C++ 中表现得如此怪异？

Question

我遇到了一个非常奇怪的问题，我将其简化为以下测试用例：

#include <iostream>
#include <map>
#include <string>

struct Test
{
    std::map<std::string, void (Test::*)()> m;
    Test()
    {
        this->m["test1"] = &Test::test1;
        this->m["test2"] = &Test::test2;
    }
    void test1() { }
    void test2() { }
    void dispatch(std::string s)
    {
        if (this->m.at(s) == &Test::test1)
        { std::cout << "test1 will be called..." << std::endl; }
        else if (this->m.at(s) == &Test::test2)
        { std::cout << "test2 will be called..." << std::endl; }
        (this->*this->m.at(s))();
    }
};

int main()
{
    Test t;
    t.dispatch("test1");
    t.dispatch("test2");
}

输出

test1 将被调用...
test1 将被调用...

当启用优化时，这真的很奇怪。怎么回事？

Answer 1

这是 Visual C++ 称为相同 COMDAT 折叠 (ICF) 的副产品。它将相同的功能合并到一个实例中。您可以通过将以下开关添加到链接器命令行来禁用它：/OPT:NOICF（在 Visual Studio UI 中，它位于 Properties->Linker->Optimization->Enable COMDAT Folding）

您可以在此处的 MSDN 文章中找到详细信息：/OPT (Optimizations)

该开关是链接器阶段开关，这意味着您将无法仅针对特定模块或特定代码区域启用它（例如可用于编译器阶段优化的__pragma( optimize() )）。

然而，一般来说，依赖函数指针或文字字符串指针 (const char*) 来测试唯一性被认为是不好的做法。几乎所有 C/C++ 编译器都广泛实现了字符串折叠。函数折叠目前仅在 Visual C++ 上可用，尽管模板 元编程的广泛使用增加了将此功能添加到 gcc 和 clang 工具链的请求。

编辑：从 binutils 2.19 开始，包含的黄金链接器据说也支持 ICF，尽管我无法在我的本地 Ubuntu 12.10 安装上验证它。

Answer 2

事实证明，Visual C++ 的链接器可以将具有相同定义的函数合并为一个。
根据 C++ 是否合法，我不知道；它会影响可观察的行为，所以对我来说它看起来像一个错误。不过，其他有更多信息的人可能想插话。

Answer 3

C++11 5.3.1 描述了& 的作用；在这种情况下，它为您提供了一个指向相关成员函数的指针，并且文章没有要求这个指针必须是唯一的。

但是，5.10/1 说的是 ==：

两个相同类型的指针比较相等当且仅当它们都为空，都指向同一个函数，或者都代表同一个地址。

那么问题就变成了……test1 和test2“同一个功能”吗？

虽然优化器已将它们合并为一个定义，但可以说这两个名称标识了两个函数，因此，这似乎是一个实现错误。

（但请注意，VS 团队并不在意，并认为它“足够有效”以保证优化带来的好处。或者they don't realise that it's invalid。）

我会坚持使用字符串作为函数指针的“句柄”。