c++ - 为什么即使不涉及虚函数，虚继承也需要虚表？

Question

我读了这个问题:C++ Virtual class inheritance object size issue ，并且想知道为什么虚拟继承会导致类中有一个额外的 vtable 指针。

我在这里找到了一篇文章:https://en.wikipedia.org/wiki/Virtual_inheritance

这告诉我们:

However this offset can in the general case only be known at runtime,...

我在这里不明白什么是运行时相关的。完整的类继承层次结构在编译时是已知的。我了解虚函数和基指针的使用，但虚拟继承没有这样的东西。

有人可以解释为什么一些编译器 (Clang/GCC) 使用 vtable 实现虚拟继承，以及它在运行时中是如何使用的吗？

顺便说一句，我也看到了这个问题:vtable in case of virtual inheritance , 但它只指向与虚函数相关的答案，这不是我的问题。

Answer 1

The complete class inheritance hierarchy is already known in compile time.

没错；因此，如果编译器知道最派生对象的类型，那么它就知道该对象中每个子对象的偏移量。为此，不需要 vtable。

例如，如果 B和 C两者实际上都源自 A , 和 D派生自 B和 C , 然后在下面的代码中:

D d;
A* a = &d;

来自 D* 的转换至 A*最多就是给地址加一个静态偏移量。

但是，现在考虑这种情况:

A* f(B* b) { return b; }
A* g(C* c) { return c; }

在这里，f必须能够接受指向任何 B 的指针对象，包括 B可能是 D 的子对象的对象对象或其他一些最派生的类对象。编译时f ，编译器不知道 B 的完整派生类集.

如果B object 是最派生的对象，然后是 A子对象将位于某个偏移量处。但是如果B怎么办？对象是 D 的一部分目的？ D对象只包含一个 A对象，并且它不能位于其通常与 两者 B 的偏移处和 C子对象。所以编译器必须为 A 选择一个位置D 的子对象，然后它必须提供一种机制，以便某些带有 B* 的代码或 C*可以找出A在哪里子对象是。这完全取决于最派生类型的继承层次结构——因此 vptr/vtable 是一种合适的机制。