标记为“virtual final”的基类方法是否会引入额外的开销？

Question

假设我想要一个类Base 有两种方法：foo(int) 和bar(int)。我希望它们被定义为：

• Base::foo 必须在派生的非抽象类中被覆盖
• Base::bar 不能在派生类中被覆盖

第一个目标可以通过将foo标记为virtual int foo(int) = 0来实现，使其抽象化。第二个要求可以通过将bar标记为virtual int bar(int) final使其成为最终要求来满足。这是生成的代码：

class Base
{
public:
    virtual int foo(int n) = 0;
    virtual int bar(int n) final
    {
        return n + 42;
    }
};

还有一个派生自Base的示例类：

class Derived : public Base
{
public:
    virtual int foo(int n) override
    {
        return n * n;
    }
    int bar(int n) // compilation error here
    {
        return n + 43;
    }
};

如我们所愿，试图覆盖 Base::bar 已触发编译错误。

现在，我的问题是：将方法标记为 virtual final 是否会因为函数为 virtual（动态调度）而引入开销，即使该函数无论如何都不能被覆盖？

编辑

不要介意缺少虚拟析构函数~Base()，它不是为了缩短代码。

Answer 1

在您的情况下没有开销，因为您的类没有从任何类继承定义您的最终函数，因此编译器将生成对其地址的直接调用，而不管虚拟声明。

这是来自实际代码：

b->FoA(); //virtual inherited
002829A7  mov         eax,dword ptr [b]  
002829AA  mov         edx,dword ptr [eax]  
002829AC  mov         esi,esp  
002829AE  mov         ecx,dword ptr [b]  
002829B1  mov         eax,dword ptr [edx]  
002829B3  call        eax  
002829B5  cmp         esi,esp  
002829B7  call        __RTC_CheckEsp (02812E9h)  
    b->FoB(); // final
002829BC  mov         ecx,dword ptr [b]  
002829BF  call        A::FoB (0281366h)  

Answer 2

编译器可能会去虚拟化这个调用：

struct Base {
    virtual int bar(int n) final {
        return n + 42;
    }
};

struct Derived : Base { };

int foo(Derived& d, int n) {
    return d.bar(n);
}

becomes 与-O1：

foo(Derived&, int):
        lea     eax, [rsi+42]
        ret

而没有final，我们会得到一个间接调用：

foo(Derived&, int):
        sub     rsp, 8
        mov     rax, QWORD PTR [rdi]
        call    [QWORD PTR [rax]]
        add     rsp, 8
        ret