C++：多态的原理——虚函数表（虚表）

最新推荐文章于 2025-06-24 15:53:52 发布

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本文探讨了C++中多态的实现原理，重点在于虚函数表（虚表）。通过一个实例展示了虚函数表在基类和派生类中的不同，解释了派生类对象如何包含基类的虚表指针，并阐述了虚函数重写（覆盖）的机制。虚函数表本质上是一个存放虚函数指针的数组，对象中存储的是虚表指针而不是整个虚表。多继承时，每个基类拥有独立的虚表，派生类会根据需要覆盖或添加虚函数。

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先来一道练习：

`class Base
{
public:
	virtual void Func1()
	{
		cout << "Func1()" << endl;
	}
private:
	int _b = 1;
};

sizeof(Base)的值是多少呢？
在这里插入图片描述
通过观察测试我们发现b对象是8bytes，除了_b成员，还多一个__vfptr放在对象的前面，
对象中的这个指针我们叫做虚函数表指针(v代表virtual，f代表function)。
一个含有虚函数的类中都至少都有一个虚函数表指针，因为虚函数的地址要被放到虚函数表中，
虚函数表也简称虚表。

// 针对上面的代码我们做出以下改造
// 1.我们增加一个派生类Derive去继承Base
// 2.Derive中重写Func1
// 3.Base再增加一个虚函数Func2和一个普通函数Func3
class Base
{
public:
	virtual void Func1()
	{
		cout << "Base::Func1()" << endl;
	}
	
	virtual void Func2()
	{
		cout << "Base::Func2()" << endl;
	}
	
	void Func3()
	{
		cout << "Base::Func3()" << endl;
	}
private:
	int _b = 1;
};
class Derive : public Base
{
public:
	virtual void Func1()
	{
		cout << "Derive::Func1()" << endl;
	}
private:
	int _d