C++虚函数的理解

面向对象的语言有三大特性：继承、封装、多态，虚函数是多态的一种实现方式，另外虚函数的实现又涉及到对象的内存布局，所以这里先说下什么是多态，再说下对象的内存布局，最后说虚函数具体是怎么实现的。

多态

所谓多态指相同的消息给予不同的对象会引发不同的动作。更直接地说，就是“在用父类指针调用函数时，实际调用的是指针指向的实际类型（子类）的成员函数”。多态性使得程序调用的函数是在运行时动态确定的，而不是在编译时静态确定的。

对象的内存布局

简单说下对象的内存布局：成员函数放在代码区，为该类的所有对象公有，即不管新建多少个该类的对象，所对应的都是同一个代码区的函数。而成员变量则为各个对象所私有，即每新建一个对象都会开辟一块内存区用来存储成员变量的值。在调用成员函数时，程序会根据类的类型，找到对应代码区所对应的函数并进行调用。

虚函数的具体实现

虚函数是加了virtual修饰词的类的成员函数。
那么虚函数又是怎么实现的呢？一个类如果有虚函数，这时用sizeof这个类的对象，会多出4个字节，用于存储实现虚函数的关键----虚函数表指针vptr。这个指针指向一张名为“虚函数表”（vtbl）的表，而表中的数据则为函数指针，存储了虚函数具体实现所对应的位置。注意，普通函数、虚函数、虚函数表都是同一个类的所有对象公有的，只有成员变量和虚函数表指针是每个对象私有的，sizeof的值也只包括vptr和成员所占内存的大小，并且vptr通常会在对象内存的最起始位置。另外，当类有多个虚函数时，仍然只有一个虚函数表指针vptr，而此时的虚函数表vtbl中会有多个函数指针，分别指向对应的虚函数实现区域。
总后总结下，虚函数实现的过程：通过对象内存中的vptr找到虚函数表vtbl，接着通过vtbl找到对应虚函数的实现区域并进行调用。

以上就是虚函数的实现方式。