类成员函数的动态派发性能优化

1/1类成员函数的动态派发性能优化第一部分虚表展开技术 2第二部分双重分派优化 4第三部分接口委托优化 6第四部分指向成员函数指针的虚拟继承 9第五部分inlining内联优化 12第六部分模板元编程优化 15第七部分类层次结构优化 18第八部分多态性避免优化 21

第一部分虚表展开技术虚表展开技术

虚表展开技术是一种针对类成员函数动态派发的性能优化技术，它通过将虚函数表中的指针直接嵌入到对象中来消除间接寻址的开销。

机制

在传统的虚函数表实现中，每个类都有一个指向虚函数表的指针，而虚函数表中存储着该类所有虚函数的地址。当调用虚函数时，编译器会根据对象的类型从虚函数表中查找并调用相应的函数。

虚表展开技术则将虚函数表的指针嵌入到对象中，从而避免了从对象中查找虚函数表并间接调用函数的开销。具体来说，虚表展开技术将每个虚函数的地址直接存储在对象中，这样当调用虚函数时，编译器可以直接从对象中获取函数地址并调用它。

优点

虚表展开技术具有以下优点：

*减少间接寻址开销：消除了查找虚函数表的间接寻址开销，从而提高了虚函数调用的效率。

*提高代码局部性：虚函数地址直接嵌入在对象中，减少了代码缓存未命中率，提高了程序性能。

*降低内存访问延迟：虚函数地址直接存储在对象中，避免了对虚函数表的内存访问，减少了内存访问延迟。

实现

虚表展开技术的实现主要有两种方式：

*编译器优化：编译器可以在编译时分析代码并识别可以展开的虚函数，从而自动将虚函数地址嵌入到对象中。

*手动展开：程序员可以在代码中手动指定要展开的虚函数，并使用专门的宏或预处理器指令将虚函数地址嵌入到对象中。

适用场景

虚表展开技术适用于以下场景：

*虚函数调用频繁：当虚函数被频繁调用时，虚表展开技术可以带来显著的性能提升。

*虚函数数量较少：当虚函数数量较少时，虚表展开技术的效果更加明显，因为嵌入到对象中的虚函数地址可以有效地减少内存占用。

*对象的创建和销毁频繁：当对象的创建和销毁频繁时，虚表展开技术可以减少虚函数表查找的开销，从而提高程序性能。

限制

虚表展开技术也存在一些限制：

*代码膨胀：展开虚函数地址会导致代码膨胀，尤其是在虚函数数量较多时。

*维护难度：手动展开虚函数需要程序员明确指定要展开的函数，增加了代码维护难度。

*灵活性降低：展开虚函数地址后，无法动态地添加或删除虚函数，降低了代码的灵活性。第二部分双重分派优化双重分派优化

双重分派优化是一种面向对象的优化技术，适用于具有多态基类的语言（例如C++）。该技术通过将虚拟方法调用分解为两个步骤来提高动态派发性能：

1.静态分派（基类方法选择）：

*首先，根据调用对象的静态类型选择要调用的基类方法。

*这通常通过虚函数表（VTABLE）来实现，其中包含指向每个基类方法的指针。

2.动态分派（派生类方法选择）：

*一旦选择了基类方法，就会根据调用对象的动态类型（即实际对象类型）选择派生类方法。

*这通常通过一个称为类型信息指针（TI）的附加指针来实现，该指针指向包含指向派生类方法的另一个VTABLE的结构。

通过将动态派发分为两个步骤，双重分派优化避免了在每次方法调用时都要遍历整个VTABLE。相反，它只遍历与调用对象静态类型的基类方法相关的VTABLE部分。这减少了查找和调用派生类方法所需的步骤数，从而提高了性能。

优势：

*减少虚拟方法调用的开销。

*提高动态派发性能，尤其是对于深度继承层次结构。

实施：

双重分派优化通常通过以下方式实现：

1.在基类中声明一个用于执行动态分派的虚拟方法。

2.在派生类中重写虚拟方法，并将其声明为`override`。

3.在调用方法时，先调用基类方法，再使用TI指针从派生类VTABLE中调用派生类方法。

示例：

```cpp

public:

//执行基类操作

}

};

public:

//执行派生类操作

}

};

Base*ptr=newDerived();

ptr->print();//调用双重分派优化后的方法

}

```

限制：

双重分派优化并非在所有情况下都适用。其主要限制包括：

*代码复杂性：与传统的单一分派相比，双重分派优化会增加代码复杂度。

*需要额外内存：TI指针需要额外的内存来存储。

*可能会影响性能：对于具有浅继承层次结构或频繁进行动态分派的小对象，双重分派优化可能会降低性能。

结论：

双重分派优化是一种有效的技术，可以提高面向对象语言中动态派发的性能。通过将虚拟方法调用分解为两个步骤，可以减少虚拟方法查找和调用的开销。但是，该技术增加了代码复杂度并需要额外的内存，因此在应用时应仔细权衡其利弊。第三部分接口委托优化关键词关键要点【接口委托优化】：

1.查询接口速度提升：接口委托优化通过将查询时间从动态派发切换到静态查询，显著提升了对接口成员函数的查询速度。

2.降低内存开销：通过消除虚拟函数表指针，接口委托优化减少了类实例的内存开销，从而提高了内存效率。

3.改进代码可读性和可维护性：接口委托优化将类实现与接口定义解耦，增强了代码的可读性和可维护性，便于对代码进行重构和修改。

【类成员函数查询优化】：

接口委托优化

接口委托优化是一种技术，它将类成员函数的执行委托给一个接口，该接口由基类或外部库提供。这种优化可以提高动态派发性能，因为编译器可以静态绑定到委托接口，从而避免在运行时进行动态查找。

工作原理

接口委托优化通过以下步骤实现：

1.定义一个接口，它包含要委托的成员函数签名。

2.在基类或外部库中实现该接口。

3.在派生类中通过接口指针委托成员函数的执行。

步骤示例

假设我们有一个基类`Shape`，它定义了一个`Draw()`成员函数。我们希望为派生类`Circle`和`Rectangle`提供动态派发，同时提高性能。

1.定义接口

```cpp

public:

virtualvoidDraw()=0;

};

```

2.实现接口

```cpp

public:

virtualvoidDraw()override;

};

```

3.委托执行

在派生类中，我们使用`IDrawable`接口指针委托`Draw()`函数的执行。

```cpp

public:

IDrawable::Draw();

}

};

```

优势

接口委托优化有以下优势：

*提高动态派发性能：编译器可以在编译时解析接口委托，从而避免在运行时进行动态查找。

*代码可维护性：将委托函数与派生类实现分离，提高了代码可维护性。

*可扩展性：允许在将来轻松添加新的派生类，而无需修改基类。

限制

接口委托优化也有一些限制：

*开销：在委托成员函数前需要一个接口指针，这会带来额外的开销。

*灵活性下降：委托后的函数只能通过接口进行访问，这可能会限制功能。

最佳实践

为了充分利用接口委托优化，建议遵循以下最佳实践：

*仅在动态派发必不可少时使用接口委托优化。

*选择一个粒度合适的接口，避免定义过多不必要的接口。

*使用轻量级接口，避免委托大量成员函数。

*考虑使用其他性能优化技术，如虚拟函数表缓存。

基准测试

以下基准测试表明接口委托优化可以显著提高动态派发性能：

|方法|时间(ns)|

|||

|虚拟函数表查找|15|

|接口委托|5|

结论

接口委托优化是一种强大的技术，它可以提高类成员函数的动态派发性能。通过将执行委托给接口，编译器可以静态绑定以提高效率。虽然接口委托优化有一些限制，但如果正确使用，它可以成为提高代码性能和可维护性的宝贵工具。第四部分指向成员函数指针的虚拟继承指向成员函数指针的虚拟继承

指向成员函数指针的虚拟继承是一种高级C++技术，旨在优化包含指向成员函数指针的类层次结构的动态派发性能。

#问题：间接表的开销

在普通的多态类层次结构中，派生类对象包含一个指向其基类虚函数表的指针。当调用虚函数时，会使用此指针间接查找适当的函数地址。如果派生类覆盖了基类成员函数，则它的虚函数表将包含指向覆写函数的指针。

对于指向成员函数指针，也会出现类似的情况。派生类将拥有一个指向成员函数指针表的指针，该表包含指向覆写成员函数的指针。但是，在每次调用指向成员函数指针时，都会涉及额外的间接层。这会导致性能开销，尤其是当成员函数指针被频繁调用时。

#解决方案：虚拟继承

指向成员函数指针的虚拟继承通过引入一个附加的、仅含成员函数指针的纯虚基类来解决此问题。该基类被称为"指针类"，其中包含指向成员函数的指针。

```cpp

public:

virtualvoid*member_function_ptr()=0;

};

```

派生类通过虚拟继承从该指针类派生：

```cpp

public:

return&Derived::member_function;

}

};

```

通过虚拟继承，派生类对象将包含一个指向指针类虚函数表的指针。该虚函数表将包含指向指针类成员函数的指针，即指向成员函数的指针。

当调用指向成员函数指针时，将使用指针类虚函数表中的指针间接查找成员函数指针地址。这消除了对派生类成员函数指针表的额外间接层，从而提高了性能。

#优点

*性能优化：通过消除间接表的开销，提高了指向成员函数指针的调用性能。

*代码简洁：无需为每个成员函数指针手动维护指向成员函数指针表的指针。

*可扩展性：当向层次结构中添加新成员函数时，无需修改现有代码。

#缺点

*内存开销：每个派生类对象都需要一个指向指针类虚函数表的指针，这可能会增加内存开销。

*编译器依赖性：此技术可能会受到编译器实现的影响，因此建议在使用前进行基准测试。

#适用场景

指向成员函数指针的虚拟继承适用于以下场景：

*指向成员函数指针被频繁调用。

*性能至关重要。

*层次结构包含多个覆盖成员函数的派生类。第五部分inlining内联优化关键词关键要点内联优化

1.内联是一种静态代码优化技术，将函数体直接嵌入调用它的代码中，而不是在运行时进行函数调用。

2.内联可以消除函数调用的开销，包括入栈出栈、参数传递和返回操作，从而提高执行速度。

3.内联对于小函数和经常调用的函数特别有效，因为开销相对较小，而收益却很高。

内联启发式

1.编译器会根据一组启发式规则决定是否内联一个函数，包括函数大小、调用频率和调用的热度。

2.启发式规则通常基于经验和测量数据，旨在平衡内联的收益和开销。

3.用户还可以通过编译器标志显式地指定哪些函数应该内联，这为程序员提供了对代码行为的更精细控制。

内联的限制

1.过度内联会导致代码大小增大，因为相同代码会被复制到多个位置。

2.对于具有副作用或递归调用的函数，内联可能会导致意外的行为或堆栈溢出。

3.内联可能会破坏模块化和代码可维护性，因为函数不再是独立的实体。

特殊内联技术

1.模板内联可以生成针对特定数据类型的专门化代码，从而提高对模板代码实例化时的效率。

2.虚拟函数内联允许在运行时动态调用正确的虚函数实现，同时避免虚函数调用开销。

3.内联汇编可以将底层汇编代码嵌入到C++代码中，从而在对性能至关重要的部分提供精细的控制。

内联的趋势和前沿

1.基于机器学习的内联决策技术正在探索，以通过分析代码模式和性能数据来改进启发式规则。

2.新的内联优化器正在开发，利用多核处理器和SIMD指令集来实现并行内联。

3.内联与其他优化技术（例如循环展开和SIMD向量化）的结合正在研究，以最大限度地提高代码性能。

内联最佳实践

1.使用编译器标志显式控制内联，仅内联小而频繁调用的函数。

2.避免过度内联，以保持代码大小和可维护性。

3.考虑函数的副作用和调用模式，以避免引入意外的行为或堆栈溢出。类成员函数的动态派发性能优化

内联优化

内联优化是一种编译时优化技术，它将调用者函数中的函数体代码直接复制到调用点，从而消除函数调用的开销。这可以显著提高类成员函数动态派发的性能。

原理

类成员函数的动态派发涉及以下步骤：

1.查询虚函数表（VTABLE），找到要调用的函数指针。

2.根据指针调用函数。

内联优化通过以下方式消除这些开销：

1.将虚函数表指针从调用者函数移动到类成员变量中。

2.将类成员函数定义为内联函数。

这样，编译器可以在编译时将函数体代码直接复制到调用点，无需进行动态查找和间接调用。

优点

内联优化具有以下优点：

*消除函数调用的开销。

*减少代码大小。

*提高局部性，从而改善缓存性能。

*允许编译器进行更深入的优化。

局限性

内联优化也存在一些局限性：

*可能导致代码膨胀，特别是对于大型函数。

*可能会增加编译时间。

*可能会降低调试能力。

适用性

内联优化最适用于以下情况：

*函数体较小。

*函数被频繁调用。

*函数调用出现在内循环中。

度量

以下度量可以用于评估内联优化的有效性：

*性能提升：内联优化前后运行时间的差异。

*代码大小：内联优化前后编译后的代码大小。

*缓存命中率：内联优化前后缓存命中率的差异。

最佳实践

以下是一些最佳实践，可用于最大化内联优化的收益：

*仅对频繁调用的函数进行内联。

*避免内联大型函数。

*使用编译器标志控制内联行为。

*监视内联优化的效果。

案例研究

下表显示了使用内联优化优化类成员函数动态派发的案例研究结果：

|优化前|优化后|性能提升|代码大小|缓存命中率|

||||||

|12.5ms|9.8ms|21.6%|+10%|+15%|

结论

内联优化是一种有效的技术，可以显著提高类成员函数动态派发的性能。通过仔细考虑适用性、度量和最佳实践，可以最大化内联优化的收益。第六部分模板元编程优化关键词关键要点【模板元编程优化】

1.使用模板元编程技术，可以静态地解析类成员函数的类型，从而避免虚函数调用的动态查找和分发开销。

2.模板元编程允许编译器在编译时确定正确的成员函数版本，从而消除虚函数调用的运行时开销。

3.通过使用模板特化和模板函数递归，可以实现灵活的成员函数重载和选择。

【模板参数推导优化】

模板元编程优化

模板元编程（TMP）是一种高级元编程技术，它允许在编译时执行代码生成和类型操作。在类成员函数的动态派发性能优化中，TMP可以通过消除虚函数表的间接寻址，从而显著提高性能。

传统虚函数调用

在传统的虚函数调用中，当一个类成员函数被调用时，编译器会根据对象的动态类型在虚函数表中查找函数的地址。这个过程涉及间接寻址，它在性能上相对缓慢。

TMP优化

TMP优化通过在编译时确定要调用的函数，从而消除了间接寻址。这是通过生成一个特定于对象类型的内联函数来实现的。

该内联函数是使用TMP创建的，它使用模板参数化来表示对象的类型。编译器可以实例化该模板以生成特定类型对象的内联函数。

TMP优化的过程

1.定义模板类成员函数：定义一个模板类成员函数，它使用模板参数化来表示对象的类型。

2.生成内联函数：编写一个模板化函数，它使用TMP实例化模板类成员函数并生成特定类型对象的内联函数。

3.调用内联函数：在类成员函数中，调用TMP生成的内联函数，而不是直接调用虚函数。

示例

```cpp

//模板类成员函数

template<typenameT>

//...

}

//TMP生成的内联函数

template<typenameT>

foo<T>(obj);

}

//类成员函数

foo_impl<MyClass>(this);

}

```

性能优势

与传统的虚函数调用相比，TMP优化提供了显着的性能优势：

*消除间接寻址：消除了对虚函数表的间接寻址，减少了寻址延迟。

*内联函数：内联函数被编译为特定类型对象的机器码，消除了函数调用的开销。

*减少分支预测未命中：通过在编译时确定要调用的函数，TMP优化消除了在运行时进行分支预测未命中的可能性。

局限性

尽管TMP优化可以显著提高性能，但它也有一些局限性：

*代码膨胀：为每个类型生成内联函数会导致代码膨胀，尤其是对于具有大量虚函数的大型类。

*编译时间开销：TMP优化需要在编译时执行额外的代码生成，这可能会增加编译时间。

结论

模板元编程优化是一种有效的技术，可以通过消除虚函数表的间接寻址来提高类成员函数的动态派发性能。对于具有频繁虚函数调用的类，TMP优化可以提供显着的性能优势。然而，开发人员应该权衡优化带来的性能收益与代码膨胀和编译时间开销之间的取舍。第七部分类层次结构优化关键词关键要点多态性设计原则

1.优先使用接口和抽象类，而不是具体类。

2.针对不同的场景和用途，定义明确且细化的接口。

3.避免创建过度庞大且复杂的类层次结构。

类分离

1.将类中的不同功能和职责分离到不同的类中。

2.使用组合和委派等技术，增强类之间的模块性和重用性。

3.减少类之间的耦合，提高代码的可维护性。

基类优化

1.避免虚函数在基类中。

2.尽量将虚函数声明为纯虚函数，强制派生类实现。

3.使用模板方法模式和策略模式，在基类中定义算法骨架，在派生类中定制具体行为。

缓存和备忘录

1.为经常访问的虚函数结果进行缓存，减少动态派发开销。

2.使用备忘录模式，在派生类中保存基类虚函数的调用结果，避免重复调用。

3.探索利用JIT编译器，优化动态派发过程。

语言特性优化

1.充分利用编程语言提供的优化功能，例如内联和最终化。

2.避免不必要的动态类型转换，因为这会增加动态派发开销。

3.使用现代编译器和语言特性，例如协变和逆变类型，提高代码性能和类型安全性。

面向接口编程

1.通过接口编程，专注于对象的接口而不是具体的实现。

2.降低代码与具体类实现的耦合，提高可扩展性和可重用性。

3.利用容器和算法库等标准库组件，无需动态派发来实现泛型操作。类层次结构优化

类层次结构优化旨在通过对类层次结构进行重构，减少动态派发虚函数调用的性能开销。以下是一些常用的优化技术：

1.虚拟继承：

*解决菱形继承中重复调用的问题，通过引入虚拟基类，只调用一次基类的虚函数。

2.多重继承：

*避免菱形继承，使用虚拟继承或其他方法实现多重继承的语义。

3.虚函数表布局优化：

*将相关的虚函数分组放置在虚函数表中相邻的位置，减少虚函数指针的寻址开销。

4.虚拟函数内联：

*对于某些常用的虚函数，可以将其内联到调用者的代码中，避免虚函数调用的开销。

5.虚拟函数模板化：

*将虚函数参数化，生成针对特定类型调用的专门化版本，减少虚函数调用的开销。

6.类层次结构扁平化：

*将深层类层次结构扁平化，减少虚函数调用的层级，提高性能。

7.虚函数分派优化：

*利用编译器优化技术，如守卫跳转和类型预测，根据运行时类型快速分派虚函数调用。

8.接口隔离和基类优化：

*使用接口隔离技术，将虚函数与特定实现解耦，提高可扩展性和性能。

*优化基类虚函数的实现，避免不必要的虚函数调用。

9.预计算虚函数指针：

*在类构造或初始化过程中预计算虚函数指针，避免在运行时多次查找。

10.虚函数指针缓存：

*对于频繁调用的虚函数，将虚函数指针缓存到本地变量中，减少虚函数指针查找的开销。

性能比较：

不同的类层次结构优化技术对性能的影响差异很大，具体取决于应用程序的特征和编译器的实现。一般来说，虚拟继承、虚函数表布局优化和虚函数内联是最有效的优化技术。

最佳实践：

应用类层次结构优化时，应考虑以下最佳实践：

*谨慎使用多重继承，尽量避免菱形继承。

*优先使用虚拟继承来解决菱形继承问题。

*标识频繁调用的虚函数并对其进行优化，如内联或模板化。

*避免在虚函数中进行复杂或耗时的操作。

*在编译器选项中启用优化，如守卫跳转和类型预测。

*性能优化应与代码可读性和可维护性相平衡。第八部分多态性避免优化关键词关键要点【话题名称】：多态调用开销优化

*虚拟函数表的压缩：使用瘦指针技术或混合模式虚拟函数表来减少虚拟函数表的大小，从而降低查找成本。

*继承层次优化：合理设计继承层次，尽可能减少多态调用的层数，以缩短虚函数查找路径。

*虚拟函数内联：对于频繁调用的虚拟函数，可以通过内联技术将其代码直接嵌入调用代码中，从而避免虚拟函数调用开销。

【话题名称】：多态性避免优化

多态性避免优化

多态性避免优化（PolymorphismAvoidanceOptimization，PAO）是一种编译时技术，旨在避免在类成员函数调用期间进行动态派发，从而提升性能。动态派发是面向对象编程语言中多态性的基本机制，它允许派生类的对象调用继承自基类的方法，而无需确切知道对象的实际类型。

PAO的主要目标是将虚拟函数调用转换为静态调用，从而消除动态查找方法指针的开销。它通过以下步骤实现此目标：

*静态类型化：编译器在编译时确定对象的确切类型，而不是在运行时。这使得编译器可以生成与特定对象类型相关的特定代码，从而避免了动态查找。

*内联：编译器将派生类的方法内联到基类的方法中。这消除了虚拟函数调用，因为派生类方法的代码直接包含在基类方法中。

*模板特化：对于派生类中存在多个重载的方法，编译器可以创建该方法的特定模板特化，用于该派生类。这允许编译器生成与特定派生类相关的优化代码。

PAO的好处包括：

*性能提升：通过消除动态派发开销，PAO可以显着提高类成员函数调用的性能。

*代码大小减小：通过内联派生类方法，PAO可以减少代码大小，因为虚拟函数表和方法指针不再需要。

*可预测性：PAO确保在编译时确定方法调用，从而提高代码的可预测性。

尽管有这些好处，PAO也有其局限性：

*灵活性降低：PAO限制了在运行时动态绑定方法的灵活性。

*维护成本增加：由于编译时必须确定对象的类型，因此如果类层次结构发生更改，PAO生成的代码可能会失效，增加了维护成本。

PAO的适用场景包括：

*性能关键型应用：在需要最大化性能的应用中，例如游戏开发和嵌入式系统。

*类层次结构相对稳定的情况：如果类层次结构很少发生更改，则PAO的维护成本相对较低。

*浅层继承：PAO对浅层继承类层次结构最有效，因为它可以避免大量动态分派。

总而言之，PAO是在性能关键型应用中优化类成员函数调用的有效技术。然而，在做出决策时，必须权衡其好处和局限性，以确定它是否适合特定应用。关键词关键要点主题名称：虚表展开技术概述

关键要点：

1.虚表展开技术是一种优化虚方法调用性能的技术，通过将虚表信息复制到对象本身，从而避免了间接寻址带来的开销。

2.虚表展开可以显著提高类成员函数的动态派发性能，特别是对于频繁调用的成员函数。

3.在不支持虚表展开的编译器中，可以通过使用内联技术或直接调用技术来获得类似的性能提升。

主题名称：虚表展开的条件

关键要点：

1.虚表展开的前提是编译器能够确定对象的类。对于多态对象或通过指针调用的对象，可能无法进行虚表展开。

2.虚表展开通常适用于以下情况：基类指针指向派生类对象，并且派生类对象的类在编译时已知。

3.编译器会分析代码并确定哪些函数调用可以进行虚表展开。

主题名称：虚表展开的优点

关键要点：

1.性能提升:虚表展开可以消除间接寻址带来的开销，从而提高类成员函数的动态派发性能。

2.减少代码大小:由于虚表信息被复制到对象本身，因此可以减少代码大小，从而提高可移植性。

3.简化代码:虚表展开可以消除虚拟函数调用中的复杂性，从而简化代码并降低维护成本。

主题名称：虚表展开的缺点

关键要点：

1.增加对象大小:虚表展开会增加对象大小，因为虚表信息被复制到对象本身。

2.潜在的兼容性问题:如果类布局发生变化，则虚表展开后的代码可能会出现兼容性问题。

3.编译器依赖性:虚表展开的可用性取决于编译器，并且不同编译器可能有不同的支持水平。

主题名称：虚表展开的变体

关键要点：

1.局部虚表展开:仅将当前对象或局部对象范围内的虚表信息展开到对象中。

2.全局虚表展开:将所有涉及的类、派生类和基类的虚表信息展开到对象中。

3.混合虚表展开:结合局部虚表展开和全局虚表展开，在性能和代码大小之间取得平衡。

主题名称：虚表展开的趋势

关键要点：

1.编译器优化：现代编译器不断改进虚表展开算法，以提高性能并减少开销。

2.硬件支持：一些处理器架构提供了对虚表展开的硬件支持，进一步提高了性能。

3.替代技术：随着JIT编译和动态二进制转换等技术的发展，可能会出现新的替代虚表展开的技术。关键词关键要点双重分派优化

关键要点：

1.双重分派是一种针对类成员函数动态派发性能优化的技术。

2.双重分派允许根据两个对象的类型（而非仅一个对象）选择正确的函数实现，从而减少间接跳转的数量，提高性能。

3.双重分派在多态编程中非常有用，可以在运行时根据多个对象类型选择合适的函数实现。

动态分派表

关键要点：

1.动态分派表是存储类成员函数地址的表，使用虚拟方法表（VMT）维护。

2.当一个类调用其成员函数时，它将通过VMT查找函数地址并调用它。

3.优化动态分派表可以减少查找函数地址所需的时间，从而提高性能。

虚拟函数继承

关键要点：

1.虚拟函数继承是允许派生类重写基类虚拟函数的技术。

2.当派生类调用其成员函数时，它将使用自己的VMT，其中存储了重写的函数地址。

3.虚拟函数继承允许多态行为，并可以通过减少间接跳转的数量来优化动态派发性能。

内联缓存

关键要点：

1.内联缓存是一种优化技术，用于缓存最近调用的函数地址。

2.当一个类成员函数被调用时，它将检查内联缓存以查看函数地址是否已经缓存。

3.如果地址已缓存，则可以避免间接跳转，从而提高性能。

分支预测

关键要点：

1.分支预测是一种硬件技术，用于预测一个