5、编译器生成字段的分布与优化

编译器生成字段的分布与优化

1 编译器生成字段的类型

在面向对象编程语言的实现中，编译器需要在对象中生成额外的数据字段以支持多重继承（MI）和动态分派。这些字段主要包括两种类型：虚函数表指针（vptrs）和虚拟基类指针（vbptrs）。

• vptrs ：指向虚函数表（vtbls）的指针，用于支持多态性和动态分派。
• vbptrs ：指向虚拟基类的指针，分为两种：
• e-vbptrs ：直接指向虚拟基类的指针。
• i-vbptrs ：间接指向虚拟基类的指针，即虚拟基类的虚拟基类。

这些字段的存在使得对象布局更加复杂，增加了内存开销。为了减少这种开销，研究人员和工程师们一直在探索优化技术。

2 编译策略对字段生成的影响

编译器在处理多重继承时，会根据不同的编译策略生成不同的字段。以下是几种常见的编译策略及其特点：

• 分别编译 ：每个文件独立编译，编译器无法全局视图，因此会保守地假设所有继承链接都是虚拟的。
• 整个程序分析 ：编译器在整个程序范围内进行分析，能够更准确地确定哪些继承链接是虚拟的，从而减少不必要的字段生成。
• 用户注释 ：程序员通过注释明确指定哪些继承链接是虚拟的，编译器根据这些注释进行优化。