24.了解虚函数,多重继承,虚基类,RTTI的成本

虚函数带来的成本

1. 类的内存空间增加

  • 类一旦声明了虚函数,就必须为这个类耗费一个vtbl的空间,且表的大小视虚函数数量而定,每个类的所有对象共享内存中的一个vtbl

2. 对象内存空间增加

  • vtbl只是虚函数实现机制的一半,只有为每个对象指出vtbl在哪,才有用,所有对象需要vptr
  • 一旦声明了虚函数,每个对象都含有一个隐藏的成员变量vptr,所以对象付出额外指针的代价

如果内存不充足:对象不大,内含4bytes的成员变量,但增加一个vptr就会使其大小翻倍。
如果内存充足:较大对象较难塞入一个缓存分页(cache page),意味换页活动(paging)可能增加,软件性能降低了。

3. 不能inline

  • inline意味在编译器将调用端的调用动作被调用函数的函数本体取代,
  • virtual意味着运行期才知道调用哪个函数,编译时编译器并不知道哪个函数该被调用

模拟虚函数的调用过程

C * pC = new C;
pc->func();
  • 本质:调用pc->vptr所指vtbl中第i个条目所指的函数,pc作为this指针参数
(*pc->vptr[i])(pc);   // func在vtbl中的下标为i
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