虚函数是C++实现运行时多态的核心，通过在基类中使用virtual关键字声明，派生类可重写该函数；当通过基类指针或引用调用时，程序根据实际对象类型动态调用对应版本。例如，Animal* ptr = new Dog(); ptr->speak(); 输出“Dog barks”，体现多态。若无virtual，则调用基类函数，输出“Animal speaks”。虚函数通过vtable和vptr机制实现：每个含虚函数的类有虚函数表（vtable），存储虚函数地址；每个对象有虚函数指针（vptr）指向其类的vtable，运行时通过vptr查找函数地址完成动态绑定。注意：只有非静态成员函数可为虚函数；构造函数不能为虚函数，因对象未构建完成；析构函数通常应为虚函数，防止基类指针删除派生类对象时资源泄漏；使用override明确重写，提升安全性和可读性；纯虚函数（如virtual void func() = 0;）使类成为抽象类，不可实例化。总结：虚函数是运行时多态的基础，支持“一个接口，多种实现”；理解vtable机制有助于避免内存泄漏等常见问题。
在C++中，虚函数（virtual function）是实现运行时多态的核心机制。它允许基类指针或引用调用派生类中重写的同名函数，从而实现“一个接口，多种实现”。
什么是虚函数？
虚函数是在基类中使用 virtual 关键字声明的成员函数，可以在派生类中被重写（override）。当通过基类指针或引用调用该函数时，程序会根据对象的实际类型决定调用哪个版本的函数。
例如：
#includeusing namespace std; class Animal { public: virtual void speak() { cout << "Animal speaks" << endl; } };
class Dog : public Animal { public: void speak() override { cout << "Dog barks" << endl; } };
int main() { Animal* ptr = new Dog(); ptr->speak(); // 输出: Dog barks delete ptr; return 0; }
如果没有 virtual，则调用的是基类的 speak()，输出“Animal speaks”。加上 virtual 后，调用的是 Dog 类的版本，体现多态性。
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虚函数如何实现多态？
C++通过虚函数表（vtable）和虚函数指针（vptr）来实现动态绑定。
- 每个含有虚函数的类都有一个虚函数表（vtable），它是编译器生成的静态数组，存储了该类所有虚函数的地址。
- 每个对象内部包含一个隐式的虚函数指针（vptr），指向其所属类的 vtable。
- 当调用虚函数时，程序通过对象的 vptr 找到 vtable，再从中查出对应函数的实际地址，完成调用。
这个过程发生在运行时，因此称为动态绑定（late binding）。
关键细节说明
- 只有成员函数可以是虚函数，全局函数或静态函数不能声明为 virtual。
- 构造函数不能是虚函数，因为对象还没完全构建，vptr 无法正确设置。
- 析构函数通常应声明为虚函数，防止派生类对象通过基类指针删除时资源泄漏。
- 使用 override 关键字明确表示重写，提高代码可读性和安全性。
- 纯虚函数（virtual void func() = 0;）使类成为抽象类，不能实例化。
总结：虚函数与多态的关系
虚函数是多态的技术基础。没有虚函数，C++只能实现编译时多态（如函数重载、模板）。有了虚函数，才支持运行时多态——即父类接口调用子类实现。
基本上就这些。理解虚函数表机制，有助于写出高效且正确的面向对象代码。虽然底层由编译器自动管理，但知道原理能帮你避免常见陷阱，比如忘记虚析构函数导致内存泄漏。
