c++ - 这种手动去虚拟化是否合法/可行？

Question

对于我的一个项目，我终于需要使用我的第一个多态类(std::cout 除外)。

我正在研究如何确保至少在某些情况下我有 100% 的去虚拟化调用。

这段代码是否合法可行？

dynamic_cast 有多慢？如果我在构造函数中支付一次，那么我将始终能够直接使用类 B，这听起来是个好习惯？

在那之后 C 风格转换会很快还是我必须存储指向 B 的指针？

struct A{
    virtual void x();
};

struct B : A{
    void x() override;
};

struct X{
    A *a;
    bool fB;

    X(A &a) : a(&a), fB( dynamic_cast<B *>(&a) ){}

    void f(){
        if (fB){
            ((B*)a)->x();
        }else{
            a->x();
        }
    }
};


void fn(A &a){
    X x(a);

    x.f();
}


int main(){
    B b;

    X x(b);

    x.f();
}

Answer 1

对于您现有的代码，我实际上希望您的编译器优化掉 if 语句和您的转换，因为这是对代码的简化。

从编译器的角度来看，您的代码库可能如下所示:

struct A{
    virtual void x();
};

struct B : A{
    void x() override;
};

struct C : B{
    void x() override;
};

所以，什么时候看到你的转换和函数调用:static_cast<B*>(a)->x()它仍然必须访问与调用时相同的虚拟表 a->x()因为可能有潜在的 C 类。(请注意，我使用 static_cast，因为 C 风格的转换是错误的来源)

如果你想直接调用B，你最好把方法或类写成final .另一种好方法是使用配置文件引导优化，在这种情况下，他们通常会比较 vtable 指针。

回答你的附带问题？

• 代码是否合法？是的，是的。
• 这可行吗？是的，鉴于上述评论。
• dynamic_cast 有多慢？慢，我会争辩为此写一个好的基准，但是，我不知道如何这样做并使它现实。
• 这是好的做法吗？不，它降低了多态性的可用性。
• static_cast 会很快吗？是的，它很快，在这种特定情况下，不需要任何说明。与 bool 相比，存储指向 B 的指针在复杂继承的特定情况下都可以得到改进。如果它需要额外的内存，它也可能导致性能下降。只需在您的可执行文件中添加额外的程序集，就可以实现另一个减少。

我的建议，特别是因为您是 C++ 的新手:不要执行此操作或任何其他手动优化。编译器可以为你做很多事情。每次手动优化都会导致额外的维护，只有在您确实遇到性能问题时才使用这些技巧。

哦，如果你想知道它的实际汇编代码是什么，你可以在compiler explorer 进行实验。