類似變體的類型：爲什麼是vtable？

Question

類似變體的類型通常通過模擬Vtables來實現，參見例如。現在

https://www.youtube.com/watch?v=uii2AfiMA0o

，作爲替代，一個能夠簡單地使用switch聲明。

問題：如果variant應該是一個模板，即如果可能類型的數量未知，是否有任何理由更喜歡一個vtable到switch語句，而不是switch語句變得困難的事實？

不同的陳述：是否有任何理由做下列事情，而不是在apply函數中使用switch語句？

#include <iostream> 
using namespace std; 

enum TypeTag { typeInt = 0, typeDouble = 1, typeChar = 2 }; 

struct Variant { 
    TypeTag tag; 
    union { int i; double d; char c; }; 
}; 

template <class F> 
void apply (Variant const & v, F f) { 
    struct Helper { 
     static void callInt (Variant const & v, F f) { f.callInt (v.i); } 
     static void callDouble (Variant const & v, F f) { f.callDouble (v.d); } 
     static void callChar (Variant const & v, F f) { f.callChar (v.c); } 
    }; 
    using hp = void (*) (Variant const & v, F f); 
    static constexpr hp vtable [3] = { 
     &Helper::callInt, &Helper::callDouble, &Helper::callChar 
    }; 
    (vtable [v.tag]) (v, f); 
} 


int main() { 
    struct { 
     void callInt (int) const { std::cout << "Int\n"; } 
     void callDouble (double) const { std::cout << "Double\n"; } 
     void callChar (char) const { std::cout << "Char\n"; } 
    } multifunction; 
    Variant v; 
    v.tag = typeDouble; v.d = 2.0; 
    apply (v, multifunction); 
    return 0; 
} 

Answer 1

換一種說法：沒有任何理由這樣做下面的，而不是在應用函數使用switch語句？

我沒有看到使用這兩種方法的程序集看起來（寬泛地）爲apply函數的程序會有什麼不同。在這兩種情況下，你基本上都會有一個基於v.tag的值的跳轉表，並立即調用相應的函數，然後返回。

我會假設開關版本對編譯器來說會稍微透明，因爲它不會涉及通過函數指針的間接尋址。所以開關版本最終可能因爲這個原因而變得更快。

我認爲支持vtable方法的主要原因是，如果您想要基於C++ 11 variadic模板創建模板變體類，則可能更容易實現vtable方法，因爲我認爲使用模板來合成switch語句很困難。 （至少，我不知道該怎麼做，想了一下之後。）