Разрешено ли объекту законно изменять свой тип во время своего существования в C++?

Почему vptr извлекается дважды? Может ли объект изменить свой vptr между вызовами или это просто недооптимизация?

Учитывать:

object->first();

Этот вызов может уничтожить объект и создать новый в том же фрагменте памяти. Следовательно, после этого вызова нельзя делать никаких предположений о состоянии. Например.:

#include <new>

struct Class {
    virtual void first();
    virtual void second() {}
    virtual ~Class() {}
};

struct OtherClass : Class {
    void first() {}
    void second() {}
};

void Class::first() {
    void* p = this;
    static_assert(sizeof(Class) == sizeof(OtherClass), "Oops");
    this->~Class();
    new (p) OtherClass;
}

int main() {
    Class* object = new Class();
    object->first();
    object->second();
    delete object;
}

Компиляторы могут оптимизировать ненужную загрузку регистров, если эта функция является встроенной и/или используется генерация кода во время компоновки.

Как отметили DeadMG и Стив Джессоп, приведенный выше код демонстрирует неопределенное поведение. Согласно 3.8/7 стандарта С++ 2003:

Если после того, как время жизни объекта закончилось и до того, как хранилище, которое занимал объект, было повторно использовано или освобождено, новый объект создается в месте хранения, которое занимал исходный объект, указатель, указывающий на исходный объект, ссылка, которая относится к исходному объекту, или имя исходного объекта будет автоматически ссылаться на новый объект и, как только начнется время жизни нового объекта, может использоваться для управления новым объектом, если:

• хранилище для нового объекта точно перекрывает место хранения, которое занимал исходный объект, и
• новый объект имеет тот же тип, что и исходный объект (игнорируя cv-квалификаторы верхнего уровня), и
• тип исходного объекта не является константным, и, если тип класса, не содержит нестатических элементов данных, чей тип является константным или ссылочным типом, и
• исходный объект был наиболее производным объектом (1.8) типа T, а новый объект является наиболее производным объектом типа T (то есть они не являются подобъектами базового класса).

Приведенный выше код не удовлетворяет требованию 2 из приведенного выше списка.

Он хранится в esi для сохранения между вызовами различных функций.

Конвенция Microsoft гласит

Компилятор генерирует код пролога и эпилога для сохранения и восстановления регистров ESI, EDI, EBX и EBP, если они используются в функции.

поэтому указатель, хранящийся в esi, останется, а указатель this в ecx может и не измениться.

Чтобы сначала ответить на вопрос из заголовка:

Да, объект производного класса меняет свой тип при построении и уничтожении. Это единственный случай.

Код в теле вопроса другой. Но как правильно замечает Максим, у вас просто указатель. Этот указатель может указывать (в разное время) на два разных объекта, находящихся по одному и тому же адресу.