c++ - 64 位机器上 vptr 的大小**必须**是 64 位吗？

Question

我很好奇为什么 vptr 的大小在 64 位机器上似乎需要 64 位以及 C++ 是否真的需要它。

所有 vptr 需要做的就是指向 vtables，因为 vtables 不能占用太多内存并且可以组合在一起，32 位应该足以解决它们。

你的类(class)有几节课？ 1000？ 10000？他们平均有多少虚函数？也许100？如果编译器+链接器连续放置所有虚表，它们占用的空间不会超过几 MB。将具有 32 位索引的特定虚表寻址到“所有虚表数组”中应该可行。

我什至谈论它的原因是因为某些具有虚函数的小类；有时我看到一个类的大量对象只有 2 个单词 + vptr，而 64 位 vptr 对内存使用有显着影响。

Answer 1

不，它不一定是 64 位的。但是，有几个原因:

• 有可能类的第一个成员需要 64 位对齐，所以在这种情况下没有任何好处
• 通常，vptrs 不会占用大量内存
• 最有力的论据:如果 vptr 是 32 位索引，那么所有虚函数调用都会变慢(因为额外的内存引用)，并且会生成更大的代码。这根本不值得。

请注意，有一种内存模型(ILP32，-mx32 gcc 开关)很少使用，其中指针为 32 位，但可以使用 64 位寄存器。

如今，针对内存进行微优化并不是重点。例如，编译器可以自由地跨访问说明符重新排序成员(因此可以减少填充)，但据我所知，没有编译器这样做。