1.C++中的虛函數

C++中的虛函數的作用主要是實現了多態的機制。關於多態，簡而言之就是用父類型別的指針指向其子類的實例，然後通過父類的指針調用實際子類的成員函數。這種技術可以讓父類的指針有“多種形態”，這是一種泛型技術。所謂泛型技術，說白了就是試圖使用不變的代碼來實現可變的算法。比如：模板技術，RTTI技術，虛函數技術，要麽是試圖做到在編譯時決議，要麽試圖做到運行時決議。

對C++ 了解的人都應該知道虛函數（Virtual Function）是通過一張虛函數表（Virtual Table）和一個指向虛函數表的指針（vptr）來實現的。虛函數表，簡稱為vtbl，虛函數表表對實現多態起著至關重要的作用。在這個表中，主要保存了一個類中的虛函數的地址，這張表解決了繼承、覆蓋的問題，保證其內容能真實反應實際的函數。每一個包含虛函數的類的實例都包含一個cptr指針，指向虛函數表的首地址。我們可以通過這個指針找到要訪問的虛函數的，完成虛函數的調用主要包括：找到虛函數表的首地址（vptr），通過cptr找到要使用虛函數地址，調用虛函數。那麽使用虛函數大家總要考慮效率的問題，實際上為了提高效率，C++的編譯器是保證虛函數表的指針存在於對象實例中最前面的位置，這是為了保證取到虛函數表的有最高的性能，這意味著我們通過對象實例的地址得到這張虛函數表，然後通過遍歷表就可以找到其中的虛函數的地址，然後調用相應的函數。不妨看看下面的代碼：

通過這個示例，可以看到，通過強行把&b轉成int *，取得虛函數表的地址（vptr），然後，再次取址就可以得到第一個虛函數的地址了，也就是Base::f()，這在上面的程序中得到了驗證（把int* 強制轉成了函數指針）。通過這個示例，我們就可以知道如果要調用Base::g()和Base::h()，其代碼如下：

可以看看虛函數表的圖是怎麽畫的：

大家都知道，多態是通過繼承實現的，那麽我們要說說虛函數繼承的問題。繼承就涉及到了虛函數的覆蓋了，實際上不被覆蓋的虛函數和多態又有什麽聯系呢？這裏我們討論有覆蓋的虛函數表是什麽樣的，假設存在下面的繼承關系：

看看虛函數表示什麽樣的：

可以發現，Base：：f（）被覆蓋了，這樣若把Derive的實例賦值給一個基類Base指針pBase，通過pBase->f()；則訪問的是子類中的f（）也就是完成了多態。那麽虛函數表中的內容到底是怎麽樣的呢？可以看看下面的四句話就會明白！

1.虛函數按照其聲明順序放於表中。

2.父類的虛函數在子類的虛函數前面。

3.覆蓋的f()函數被放到了虛表中原來父類虛函數的位置。

4.沒有被覆蓋的函數依舊。

2.用虛函數實現多態

看看下面的多態的代碼：

實現虛函數的代碼，一定要切記：一定是基類的指針指向子類的對象的地址。首先試著理解一下用虛函數實現多態的原理，如果實在沒理解為什麽虛函數能實現多態，又為什麽這樣實現多態，上網再搜一搜相關的資料！！！

C++中虛函數和多態