c++ - 虚函数效率与 'final'关键字

Question

考虑一个程序，它有一个 Foo 类，其中包含一个声明如下的函数 Foo::fn:

virtual void fn();

Foo 的子类 Bar。将像这样声明 Bar::fn:

virtual void fn() override final;

导致 Bar 或 Bar 的子类中对 fn 的调用更加高效，或者它只是保留 的子类禁止 覆盖 fn？如果使用 final 使调用更高效，定义 Bar::fn 的最简单、最有效的方法是什么，使其功能与 Foo 完全相同: :fn?

Answer 1

如果fn定义为 final在 Bar , 编译器可以将调用分派(dispatch)给 fn通过指针或对 Bar 的引用静态的，因为它知道 Bar::fn是最终的重写。例如这个程序片段:

struct Foo {
  virtual void fn();
};

struct Bar : Foo {
  void fn() final override;
};

void with_foo(Foo& o) { o.fn(); }
void with_bar(Bar& o) { o.fn(); }

编译为(See gcc.godbolt.org for details):

with_foo(Foo&):
    subq    $8, %rsp
    movq    (%rdi), %rax
    call    *(%rax)
    addq    $8, %rsp
    ret

with_bar(Bar&):
    subq    $8, %rsp
    call    Bar::fn()
    addq    $8, %rsp
    ret

电话with_foo通过 vtable 动态调度(call *(%rax) 是间接调用)，但是 with_bar 中的调用静态发送到 Bar::fn() .

最简单的制作方法Bar::fn成为 Foo::fn 的最终覆盖者不改变行为是将其定义为静态调用 Foo::fn :

struct Bar : Foo {
  void fn() final override { Foo::fn(); }
};