c++多态实现原理

一句话说明：含有虚函数的类存在自己的虚函数表，编译阶段子类虚函数表继承父类后覆盖了重写的虚函数，运行时子类对象通过虚指针指向的是子类虚函数表，从而达到多态的效果。

在 C++ 中，多态是通过虚函数（Virtual Functions）和虚函数表（Virtual Table，通常称为 vtable）来实现的。尽管 C 语言本身不直接支持多态或面向对象的概念，但我们可以使用一些基本的 C 语言特性来模拟 C++ 中多态的实现机制，以便更加清晰地理解其原理。

虚函数和虚函数表

在 C++ 中，如果一个类中的函数被声明为 virtual，那么这个函数就是虚函数。当通过指向基类的指针调用虚函数时，会根据对象的实际类型来决定调用哪个版本的函数，这就是多态的体现。

为了支持这种行为，C++ 编译器会为每个含有虚函数的类生成一个虚函数表。这个表是一个函数指针数组，其中每个条目指向对应的虚函数实现。同时，每个对象都会持有一个指向其类虚函数表的指针，这个指针通常被称为虚指针（vptr）。

使用 C 语言模拟

在 C 语言中，我们可以通过结构体和函数指针来模拟类和虚函数的概念。

1. 定义结构体：我们可以为每个“类”定义一个结构体，其中包含数据成员和一个指向函数指针数组的指针（模拟 vptr）。

2. 实现虚函数表：为每个“类”创建一个全局的函数指针数组，作为其虚函数表。结构体中的 vptr 将指向这个数组。

3. 构造函数：写一个