消除未使用的虚函数。

Question

为了消除未使用的（普通）函数，我可以使用以下选项：-ffunction-sections、-fdata-section和--gc-sections。并且它是有效的。

我知道使用多态，函数是“延迟绑定”的，所以我想在链接过程中没有办法决定哪个函数可以被移除。

但我使用纯虚函数来强制要求继承类实现某些函数。然后在代码中，我使用对象（而不是指针/引用对象），所以我没有使用多态。

伪代码如下：

class BASE {
    ...
    virtual void do_sth() = 0;
    virtual void do_sth_else() = 0;
    ...
};

class C1 : BASE {
    ...
    void do_sth() { //some code }
    void do_sth_else() { //some code }
}

main()
{
    //the do_sth_else function is never used in main
    C1 obj1;
    obj.do_sth();
}

在链接过程中有没有一些方法可以消除这些未使用的函数(do_sth_else)？也许我误解了什么，因为我认为应该有一种方法来删除这个未使用的函数。如果可以，请解释一下当我不使用带有虚拟函数指针时，为什么没有办法"摆脱"多态开销。

顺便提一下，此代码主要是用于学习目的。

- qubu

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如果你没有使用指针或引用，并且基本上没有动态派发，那么为什么要使用virtual呢？似乎你误解了virtual。阅读在C++中何时将函数标记为虚拟？会是一个不错的选择。 - Alok Save

我同意你关于“虚函数”的“虚假”使用的看法。我理解多态，但我想强制继承类实现一些函数。我知道在这种情况下使用模板是另一种解决方案。换句话说，我更愿意使用虚函数而不是多态。为什么我要使用它并不是很重要，我更想学习和理解为什么我无法在链接期间摆脱这个函数。 - qubu

你似乎忘记给 main 指定返回类型。GCC 应该能够“去虚拟化”那些函数调用，因为对象的动态类型是已知的，但是如果没有像 -fwhole-program 这样的东西，它不太可能丢弃未使用的虚拟函数，因为另一个翻译单元可能需要它们的定义。 - Jonathan Wakely

Answer 1

感谢Jonathan Wakely，我开始查找并找到了GCC选项:

-fvtable-gc 为vtable和虚拟函数引用发出特殊的重定位，以便链接器可以识别未使用的虚拟函数并将引用它们的vtable槽清零。这对于 -ffunction-sections 和 -Wl,--gc-sections 最有用，以便也丢弃函数本身。

但在GCCv4.7.1中不支持。

- qubu

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请参阅GCC中“fvtable-gc”的替代方法。 - MvG

Answer 2

为了学习目的，我建议你学习语言元素的语义，并学会根据它们的目的使用它们。也就是说，在你希望使用多态性的地方使用虚拟函数，否则就不要去碰它们。

担心连接器留下的无用代码量这样的事情可以安全地留给未来的5-10年或永远不管。

而且优化每年都在改进，所以即使今天你可能发现图像中有0.01%的可能浪费，到达生产阶段时它可能会自己消失。

- Balog Pal

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我知道优化通常每年都有改进，而且其他编译器处理某些情况的方式也不同于gcc...我通常使用uC和C代码工作。我正在进行一些关于C++的实验，并尝试关注在一些特殊条件下C++的开销。但还是感谢您的回答。 - qubu