放置外部虚拟表

Question

大型C++软件设计 (Lakos)，第652页：

问题是，“编译器将在哪个唯一的翻译单元中保存给定类的虚拟表定义？”CFRONT (和许多其他C++实现)使用的技巧是将外部虚拟表放置在转换单元中，该转换单元定义类中出现的第一个非内联函数(如果存在的话)。

对于最常用的编译器(GCC和VisualC++)，情况仍然是这样吗？或者曾经有过？

Answer 1

GCC恰巧将其行为记录为问题(http://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc/Vague-Linkage.html)中所描述的：

VTables C++虚拟函数是在大多数编译器中使用一个查找表(称为vtable )实现的。vtable包含指向类提供的虚拟函数的指针，类的每个对象都包含指向其vtable (或vtable，在某些多继承情况下)的指针。如果类声明任何非内联、非纯虚拟函数，则第一个函数被选择为该类的“key方法”，并且vtable仅在定义key方法的转换单元中发出。 注意:如果选择的key方法稍后被定义为内联，则vtable仍将在定义它的每个翻译单元中发出。确保任何内联虚拟化都在类主体中被声明为内联，即使它们没有在类体中定义。

然而，即使在跨几个对象文件中可能存在多个vtable的情况下(例如，如果“key方法”最终是内联的)，编译器也会安排在可能的情况下忽略重复项，但是如果目标不支持COMDAT，重复项可能会在最终的二进制文件中使用空间：

当在ELF系统(如GNU/Linux或Solaris 2 )或Microsoft上使用GNU版本2.8或更高版本时，这些构造的重复副本将在链接时丢弃。这就是所谓的COMDAT支持。 对于不支持COMDAT但支持弱符号的目标，GCC将使用它们。这样，一个副本将覆盖所有其他副本，但未使用的副本仍将占用可执行文件中的空间。 对于不支持COMDAT或弱符号的目标，大多数具有模糊链接的实体将作为本地符号发出，以避免链接器产生重复的定义错误。然而，这不会发生在内联的局部静力学中，因为拥有多个副本几乎肯定会破坏事物。

GCC似乎使用了一个以__ZTV开头的符号作为vtable。

就MSVC而言，使用VC++10进行的一些经验测试(我认为MS没有记录行为)表明，VC似乎没有试图将vtable限制在单个对象文件上。因为Microsoft知道它可以依赖支持COMDAT部分的链接器，而且由于构造函数是唯一直接使用vtable的函数(我相信，所有其他vtable使用都是通过对象指针间接使用的)，所以它看起来就像VC只在构造函数实例化的任何对象文件中放置vtable的副本。对于使用编译器生成的ctor的类，它将在构造该类型的对象的任何地方。