4.4.2 虚函数
虚函数有两部分的开销：首先，与调用一个外联的非虚函数相比，调用一个外联的虚函数需要增加一些额外的机器指令。除非这个函数调用的频率非常高，否则这个效率的影响并不大。其次，也是更重要的影响因素，在大多数调用上下文中，现今的编译器并不能内联虚函数。为了说明这个问题，考虑4.4.2节开头给出的BSTree::size函数，我们现在把这个函数如下声明为虚函数：
- template<class T>
- class BSTree {
- virtual inline int size() const {
- return _size;
- }
- //...
- };
如果上下文可以很容易地静态确定是在BSTree对象调用这个函数BSTree::Size（而不是在其派生类的某个对象上调用），那么大多数编译器就可以内联BSTree::size函数：- BSTree<int> b;
- //...
- int sz = b.size(); //这里大多数编译器都可以内联。
另一方面，如果不能（或者很困难）决定BSTree::size是否在BSTree对象本身上调用，那么现有的大多数编译器就不能内联BSTree::size：- void f( const BSTree<int>& b) {
- int sz=b.size(); //大多数编译器都不能内联；这里的b是一个引用类型，b面的不是
- //...
- }
因此，基于现在的编译器技术，当我们需要把一个函数声明为虚函数时，我们就放弃了在大多数上下文内联这个函数的能力。关于是否内联一个函数或者把这个函数声明为虚函数问题，我们在表4.2给出了总结。
如果内联成员函数f是至关重要的，而用户又需要改写f，那就需要寻找某种重新设计并可以解决这个冲突的办法。幸运的是，在实际中这种冲突出现的几率很小。
如果内联成员函数f是至关重要的，并且用户不需要改写f，那么就应该把f声明为非虚内联函数。
如果内联不太重要，并且用户需要改写这个函数，那么就应该把f声明为非内联的虚函数。
最后，如果内联和改写都不是很重要，那么f就应该被声明为非虚函数，才能避免调用虚函数所花费的开销。
表4.2 成员函数是否应该声明为内联函数或者函数
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用户是否需要改写< xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" /> |
内联是否至关重要 |
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是 |
否 |
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是 |
重新设计程序库 |
非内联的虚函数 |
|
否 |
非虚内联函数 |
非虚函数，见表4.1 |
当然，要想知道哪些函数是用户需要改写的函数是非常困难的（见3.4.1节）。当有这方面疑问（即是否需要改写）的时候，我们就应该把函数声明为非虚函数；否则当真正需要改写函数时，用户肯定会不知所措（除非函数的源代码已经分发，用户可以得到源代码，见3.6节）。
几乎没有函数可以既声明为虚函数，又声明为内联函数。因为当这类函数的调用不能被内联的时候，将有可能在每个翻译单元中都生成一份这类函数的外联拷贝（见4.3.2节和4.4.2节）。