为什么这个Objective-C++的dynamic_cast在调试模式下成功了，但在发布模式下失败了呢？

Question

我正在使用最新版本的Xcode（写作时为9.4.1）构建一个C++框架，并从Objective-C++代码中使用它，同样在Xcode中。我需要执行一个dynamic_cast，将一个指针类型转换为另一个指针类型。然而，在Debug构建中dynamic_cast正常工作，但在Release构建中不起作用。是否有什么我没有注意到或者理解错了，导致这个示例失败了？ C++框架 TestClass.hpp

class Parent {
    public:
    // https://dev59.com/_moy5IYBdhLWcg3wkOwK#8470002
    // must have at least 1 virtual function for RTTI
    virtual ~Parent();

    Parent() {}
};

class Child : public Parent {
public:
    // if you put the implementation for this func 
    // in the header, everything works.
    static Child* createRawPtr(); 
};

TestClass.cpp

#include "TestClass.hpp"

Parent::~Parent() {}

Child* Child::createRawPtr() {
    return new Child;
}

Objective-C++ 命令行应用程序

main.mm

#import <Foundation/Foundation.h>
#import <TestCastCPP/TestClass.hpp>

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        Parent *parentPtr = Child::createRawPtr();
        Child *child = dynamic_cast<Child*>(parentPtr);
        NSLog(@"Was the cast successful? %s", child != nullptr ? "True" : "False");
    }
    return 0;
}

在Debug和Release模式下，我期望这段代码输出“True”，但实际上，在Release模式下会输出“False”。作为一项冒烟测试，dynamic_cast在这个SO帖子中可以正常工作。

有趣的是，同样的代码在C++命令行应用程序中也能正常工作，同样是在Xcode中。我尝试在Release模式下禁用优化器，但这似乎并没有解决问题。

我在GitHub上上传了一个示例项目在这里。记得在Release模式下编译它，以查看我的问题原因。我包括了Objective-C++的TestCast方案和直接C++的TestCastCPP方案。

- Deadpikle

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如果您提供一个显式的虚拟子类析构函数，并将其定义放在父类析构函数之后，是否仍然存在相同的问题？（因为 https://dev59.com/_moy5IYBdhLWcg3wkOwK#8470002 也适用于子类。） - Eljay

@Eljay 很好的问题。我尝试了你的建议（在头文件中声明Child析构函数，使用override，实现与Parent析构函数一样），它起作用了！（编辑：我看到了你关于RTTI的编辑。嗯。） - Deadpikle

@Eljay，我在我的工作项目中尝试了一下（这也是问题最初出现的地方），你的解决方案起作用了。RTTI推理很有道理，尽管我不确定为什么它在Objective-C++中不起作用。请将其发布为答案，以便我可以接受它。谢谢！ - Deadpikle

Answer 1

很难了解编译器的具体情况，因为编译器如何进行运行时类型信息（RTTI）有一定的灵活性（即规范没有详细说明）。在这种情况下，由于Child类没有定义任何虚函数，我怀疑编译器已经为每个翻译单元发出了Child类的RTTI。当框架链接时和可执行文件链接时，每个都有自己的Child RTTI信息，因为每个翻译单元都发出了自己的RTTI。我怀疑其中一个的父链接与另一个的父链接不匹配，所以它们没有相同的父指针，并且动态加载程序没有对它们进行"修复"。（dynamic_cast基本上是通过指针值遍历父指针链，直到找到匹配项，而不是通过RTTI值。）如果您查看应用程序和框架的nm -g TestCast | c++filt转储，您可以看到RTTI块。通过反汇编它们，我认为Child RTTI已经在两种情况下分别解析为它们自己的Parent RTTI。为什么DEBUG可以工作，但RELEASE不行？可能是RELEASE优化之一是基于使用情况剥离外部链接符号的死代码。因此，DEBUG的动态加载程序（dyld）能够解析符号，但RELEASE版本中的一个或多个符号已经在内部解析。可能有一种方法可以指示应保留并导出RTTI的"未使用"符号，这将因编译器/链接器而异。但是，这比提供显式的"第一个虚函数"（例如虚Child析构函数）更麻烦，后者避免了这个问题。

- Eljay