Обеспечивает ли ключевое слово final оптимизацию, если все производные классы известны во время компиляции?

Question

Теоретически, использование ключевого слова final в объявлении виртуального метода в C ++ 11 и далее позволяет встраивать метод.

Это можно увидеть здесь.

Однако я подозреваю, что на практике, если во время компиляции известно, что нет никаких производных классов, переопределяющих этот метод, компилятор может вставить для нас final и встроить метод.

Однако, добавив это в проводник компилятора, вы увидите, что он все еще обеспечивает оптимизацию.

Почему это так?

Answer 1

конечное ключевое слово в объявлении виртуального метода в C ++ 11 и далее позволяет встраивать метод

Не inlining, но де-виртуализация.

Однако я подозреваю, что на практике, если во время компиляции известно, что нет никаких производных классов, переопределяющих этот метод, [..]

Вы не можете знать во время компиляции, что естьникакие другие производные классы (если класс не final): пользователь или другой TU может предоставить некоторые. потенциально это может быть сделано по ссылке, при условии отсутствия динамической загрузки ...

[..] компилятор может вставить финал для нас и встроить метод. Однако, добавив это в проводник компилятора, вы увидите, что онпо-прежнему обеспечивает оптимизацию.

 struct A {
     virtual void f() {}
 };

struct B : public A {
     void f() final override {}
 };

struct C : public A {
     void f() override {}
 };
void foo(B& b) { b.f(); }
void bar(C& c) { c.f(); }

C::f():
        rep ret
foo(B&):
        rep ret
bar(C&):
        mov     rax, QWORD PTR [rdi]
        mov     rax, QWORD PTR [rax]
        cmp     rax, OFFSET FLAT:C::f()
        jne     .L6
        rep ret
.L6:
        jmp     rax

Почему это так?

Здесь компилятор встраивает вызов C::f (rep ret) для случая, когда динамический типc - это C: тогда вместо вызова C::f он делает то, что делает C::f (-> ничего).

виртуальный вызов все еще является вызовом для другого динамического типа (jmp rax).

Answer 2

При оптимизации final влияет только на то, может ли компилятор доказать, что является производным типом во время компиляции. Если тип известен, то нет необходимости помогать компилятору знать его.