【C++运行时的多态-查虚表】

运行时的多态性

运行时的多态是指在程序执行以前，无法根据函数名和参数来确定该调用哪个函数，必须在程序的执行过程中，根据具体情况来动态确定的，通过类的继承关系public（派生类对象可以自然地转换为基类指针或引用）和虚函数来实现的（晚绑定）

在 C++ 里，虚函数主要是借助虚函数表（简称虚表）和虚表指针来实现运行时多态的。下面为你详细解释其实现机制。在程序运行时才确定函数调用的具体目标，在对象创建时，生成虚表指针（记录虚函数表地址），根据对象指针或引用指向的实际对象，从虚函数表中选择函数调用

虚表

虚函数指针表（虚表）：编译器为每个包含虚函数的类生成的一个指针数组，用于存储该类中所有虚函数的地址。如果派生类重写了基类的虚函数，那么在派生类的虚函数表中，对应位置的函数指针会被替换为派生类重写后的函数地址。每个类都有自己独立的虚函数表，即使派生类没有重写基类的虚函数，它的虚函数表中也会包含从基类继承过来的虚函数地址。这个数组的首元素之上存储RTTI（运行时类型识别信息的指针），从数组下标0开始依次存储虚函数地址，最后一个放nullptr。

虚表指针

虚表指针：每个对象内部都包含一个指向其所属类的虚函数表的指针。在对象构造时，虚表指针会被初始化，指向该对象所属类的虚函数表，并且在对象的整个生命周期中保持不变。

需要注意的是：

1. 虚函数在代码段，虚表在只读数据段（常量数据区），虚表指针与对象储存的位置相同在堆或栈。
2. 虚表在编译时创建，虚表指针是在对象构造时创建。
3. 虚表是类级别的结构，一个类无论多少虚函数，只对应一张表。
4. 虚表在编译时生成，运行时通过 `vptr` 直接访问。
5. 子类虚表仅替换被重写的函数地址，未被重写的函数仍指向父类实现。