虛函數(shù)—作為面向對象編程的核心特性之一，虛函數(shù)不僅在代碼中發(fā)揮著重要作用，更是實現(xiàn)多態(tài)性的關鍵所在。amB28資訊網——每日最新資訊28at.com

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什么是虛函數(shù)？

在 C++ 中，虛函數(shù)是為了實現(xiàn)運行時多態(tài)性而設計的特殊類型的函數(shù)。通過在基類中聲明虛函數(shù)，并在派生類中進行重寫，可以在程序運行時根據(jù)實際對象類型確定調用的函數(shù)版本。這為我們提供了一種靈活的方式來處理繼承關系，使得代碼更具可擴展性和可維護性。amB28資訊網——每日最新資訊28at.com

虛函數(shù)表的作用

虛函數(shù)表（virtual function table，簡稱 Vtable）是 實現(xiàn)虛函數(shù)的重要機制之一。每個類（包括含有虛函數(shù)的類）都會生成一個對應的虛函數(shù)表，其中存儲了該類中所有虛函數(shù)的地址。amB28資訊網——每日最新資訊28at.com

當對象被創(chuàng)建時，會分配一個指向其類的虛函數(shù)表的指針（虛指針）。通過這個指針，程序能夠在運行時確定調用的函數(shù)版本，實現(xiàn)了動態(tài)綁定。注意與靜態(tài)綁定混淆重載-靜態(tài)綁定（鏈接）。amB28資訊網——每日最新資訊28at.com

虛函數(shù)表的性質

• 每個類都有自己的虛函數(shù)表：當一個類中包含至少一個虛函數(shù)時，編譯器會為該類生成一個虛函數(shù)表。 
• 虛函數(shù)表中存儲的是函數(shù)指針：虛函數(shù)表中的每個條目都是一個指向對應虛函數(shù)的函數(shù)指針。 
• 對象含有指向其類的虛函數(shù)表的指針：每個對象都含有一個指向其類的虛函數(shù)表的指針，通過這個指針實現(xiàn)動態(tài)綁定。 

派生類的虛函數(shù)表包含基類的虛函數(shù)表內容，并擴展新函數(shù)：派生類的虛函數(shù)表通常是在基類的虛函數(shù)表的基礎上進行擴展的。 amB28資訊網——每日最新資訊28at.com

示例代碼解釋 讓我們通過一段簡單的代碼來說明虛函數(shù)表的工作原理：amB28資訊網——每日最新資訊28at.com

#include <iostream>class Base {public:    virtual void func1() {        std::cout << "Base::func1()" << std::endl;    }    virtual void func2() {        std::cout << "Base::func2()" << std::endl;    }};class Derived : public Base {public:    void func1() override {        std::cout << "Derived::func1()" << std::endl;    }    void func3() {        std::cout << "Derived::func3()" << std::endl;    }};int main() {    Base* ptr = new Derived();    ptr->func1(); // 動態(tài)綁定    ptr->func2(); // 動態(tài)綁定    delete ptr;    return 0;}

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在這個示例中，我們創(chuàng)建了一個基類 Base 和一個派生類 Derived，后者重寫了基類中的 func1()。amB28資訊網——每日最新資訊28at.com

在 main() 函數(shù)中，我們創(chuàng)建了一個基類指針指向派生類對象，并通過該指針調用了兩個虛函數(shù) func1() 和 func2()。由于 func1() 是虛函數(shù)，并且對象是 Derived 類型，所以會動態(tài)綁定到 Derived::func1()。而 func2() 在派生類中沒有被重寫，所以會綁定到基類的版本。amB28資訊網——每日最新資訊28at.com

虛函數(shù)表的大小

先看一個例子（操作環(huán)境64位系統(tǒng)）amB28資訊網——每日最新資訊28at.com

//先看空類大小class test {};//只有一個虛函數(shù)的類大小class test1 {  public:    virtual void function(){    std::cout << "function()" << std::endl;    }};//兩個虛函數(shù)類的大小class test2 {  public:    virtual void function1(){    std::cout << "function1()" << std::endl;    }        virtual void function2(){    std::cout << "function2()" << std::endl;    }};int main(){  std::cout<<"sizeof test: "<<sizeof(test)<<std::endl;  std::cout<<"sizeof test1: "<<sizeof(test1)<<std::endl;  std::cout<<"sizeof test2: "<<sizeof(test2)<<std::endl;  return 0;}

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類在內存中記錄虛函數(shù)是以一個指針記錄的，并且該指針指向一個數(shù)組，數(shù)組中裝著的是虛函數(shù)的地址。同時，經過實驗，64bit的編譯器下，虛函數(shù)表的指針大小是8字節(jié)。amB28資訊網——每日最新資訊28at.com

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