标签: devirtualization

devirtualize：由于某些保证更改是正确的，将虚拟/多态/间接函数调用更改为静态函数调用 - 来源：我自己

给定一个&dyn ToString使用静态已知类型创建的简单特征对象String：

fn main() {
    let name: &dyn ToString = &String::from("Steve");
    println!("{}", name.to_string());
}

请问直接调用.to_string()使用<String as ToString>::to_string()吗？还是仅通过 trait 的 vtable 间接？如果是间接的，是否可以将这个调用去虚拟化？或者有什么基本的东西阻碍了这种优化？

这个问题的激励代码要复杂得多；它使用异步特征函数，我想知道Box<dyn Future>在某些情况下是否可以优化返回 a 。

struct base {
    virtual void vcall() = 0;
};

struct foo final : base {
    void vcall() final;
};

void call_base(base& b) {
    b.vcall();
}

void call_foo(foo& f) {
    call_base(f);
}

void call_foo_directly(foo& f) {
    f.vcall();
}

clang 16 产生：

call_base(base&):
        mov     rax, qword ptr [rdi]
        jmp     qword ptr [rax]
call_foo(foo&):
        mov     rax, qword ptr [rdi]
        jmp     qword ptr [rax]
call_foo_directly(foo&):
        jmp     foo::vcall()@PLT

GCC 和 MSVC 产生相同的结果，因此这不是仅限于 clang 的问题。是否也应该call_foo包含非虚拟调用foo::vcall()？这是错过的优化，还是调用有可能是虚拟的？

请参阅Compiler Explorer 上的实时示例。

考虑以下代码：

struct A {
    virtual A& operator+=(const A& other) noexcept = 0;
};

void foo_inner(int *p) noexcept { *p += *p; }
void foo_virtual_inner(A *p) noexcept { *p += *p; }

void foo(int *p) noexcept
{
    return foo_inner(p);
}

struct Aint : public A {
    int i;
    A& operator+=(const A& other) noexcept override final
    { 
// No devirtualization of foo_virtual with:
        i += dynamic_cast<const Aint&>(other).i; 
// ... nor with:
//      i += reinterpret_cast<const Aint&>(other).i; 
        return *this;
    }
};

void foo_virtual(Aint …