为什么虚拟表只有在虚拟功能的情况下才需要？

Question

从http://www.learncpp.com/cpp-tutorial/125-the-virtual-table/，代码如

class Base 
{ 
public: 
    virtual void function1() {}; 
    virtual void function2() {}; 
}; 

class D1: public Base 
{ 
public: 
    virtual void function1() {}; 
}; 

class D2: public Base 
{ 
public: 
    virtual void function2() {}; 
}; 

产生类似于http://www.learncpp.com/images/CppTutorial/Section12/VTable.gif一个虚拟表：

虚拟表如上很有意义。在所有对象需要调用函数的方法之后，需要使用函数指针来查找它们。

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我不明白的是为什么这只是在使用虚拟功能的情况下才需要？由于虚拟表并不直接依赖于虚拟功能，所以我肯定错过了一些东西。

作为一个例子，如果正在使用的代码是

class Base 
{ 
public: 
    void function1() {}; 
    void function2() {}; 
}; 

... 

Base b; 
b.function1(); 

并且没有虚拟表（意思是没有指针功能驻留的位置），如何将所述b.function1()呼叫决心？

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或者我们在这种情况下也有一个表，只是它不被称为虚拟表？在那种情况下，会出现问题，为什么我们需要一种新的虚拟功能表？

Answer 1

[如果]没有虚拟表（表示没有指向函数所在的指针），b.function1()调用将如何解决？

编译器内部有一个“指针”，因为它解析和分析代码。编译器决定函数将在哪里生成，所以它知道如何调用所述函数应该解决。与链接器一起，这一切都在构建过程中整齐地进行。

的只原因，这并不为virtual职能的工作是这函数调用取决于只在运行时已知的类型;事实上，相同的函数指针在编译器编写的虚拟表中逐字呈现。只是在这种情况下，有多种可供选择，并且在编译器完全不再参与之后，它们不能长时间选择（可能有几个月甚至几年！）。

Answer 2

目前已经是一个很好的答案，但我会尝试一个稍微简单一些（尽管更长）之一：

形式

class A 
{ 
public: 
    int fn(int arg1); 
}; 

的非虚方法等同的认为自由形式的函数：

int fn(A* me, int arg1); // overload A 

其中me对应于方法版本内的this指针。

如果你现在有一个子类：

class B : public A 
{ 
public: 
    int fn(int arg1); 
}; 

这相当于一个免费的功能是这样的：

int fn(B* me, int arg1); // overload B 

注意，第一个参数有不同的类型，我们宣布的免费功能之前 - 函数在第一个参数的类型上被重载。

如果你现在有一些代码调用fn()它会选择基于该静态类型的过载（编译时类型）的第一个参数：

A* p; 
B* q; 
// ... 
// assign valid pointer values to p and q 
// ... 
int a = fn(p, 0); // will call overload A 
int b = fn(q, 0); // will call overload B 

编译器和将决定功能在每种情况下都会在编译时调用，并且可以发出具有固定功能地址或地址偏移量的汇编代码。运行时虚拟表的概念在这里是无意义的。

现在，当我说要将方法版本等同于自由函数版本时，您会发现在汇编语言级别上，它们的对应关系为为。唯一的区别将是所谓的mangled名称，它在编译的函数名称中对类型进行编码并区分重载的函数。你方法名前通过p->fn(0)调用方法，即用第一个参数事实是纯syntactic sugar - 你不是实际上取消引用指针p的例子中，即使它看起来像它。你只是通过p作为隐含的this参数。所以，继续上面的例子，

p->fn(0); // will always call A::fn() 
q->fn(0); // will always call B::fn() 

因为fn是一个非虚拟方法意味着对this指针的静态类型，它可以在编译时执行的编译器分派。

尽管虚拟功能使用相同的主叫语法非虚成员函数，你是实际上解引用所述对象的指针;具体而言，您将取消引用该对象的类的虚拟表的指针。