C++多态通过虚表（vtable）和虚表指针（vptr）实现：每个含虚函数的类有唯一vtable，对象内存首部存vptr指向所属类vtable；父类指针调用虚函数时，根据实际对象的vptr动态查表跳转，而非静态类型；非虚函数编译期绑定，不进vtable；对象切片会丢失vptr，故多态仅适用于指针或引用。
当用父类指针指向子类对象并调用虚函数时，C++不是靠类型声明决定调用哪个函数，而是靠对象实际内存中携带的虚表指针（vptr）在运行时动态查找——这就是多态的核心机制。
虚函数表（vtable）是多态的底层支撑
编译器为每个含虚函数的类生成一张虚函数表，表中按声明顺序存放该类所有虚函数的地址。子类继承父类虚表后，会用自己的虚函数地址覆盖父类对应位置（若重写了该函数）。每个对象在内存头部隐式存储一个指向其所属类虚表的指针（vptr），构造对象时由构造函数自动初始化。
- 父类对象的 vptr 指向父类 vtable
- 子类对象的 vptr 指向子类 vtable（即使没新增虚函数，也会有一份拷贝）
- 虚表本身是只读数据段中的静态结构，不随对象数量变化
父类指针调用虚函数的真实流程
写 red">Base* p = new Derived(); p->func(); 时，编译器生成的指令不是直接跳转，而是三步查表：
- 从 p 所指内存首地址取出 vptr（偏移量为 0）
- 根据 func 在虚表中的索引（比如第 1 项），访问 vptr 指向的虚表 + 偏移地址
- 取出该位置存储的函数地址，然后 call 它
整个过程不依赖 p 的静态类型 Base*，只依赖 p 实际指向的对象内存布局——所以哪怕 p 是 Base*，只要它指向的是 Derived 对象，就一定调用 Derived::func()。
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为什么非虚函数不参与多态
非虚函数没有进入虚表，编译器在编译期就根据指针/引用的静态类型决定调用目标，生成直接 call 指令。例如 Base* p = new Derived(); p->non_virtual(); 会无条件调用 Base::non_virtual()，哪怕 Derived 里也定义了同名函数且参数一致——这叫隐藏（hiding），不是重写（overriding）。
- 只有被 virtual 修饰、且在派生类中签名完全匹配的函数才构成重写
- 构造函数、析构函数、static 成员函数天然不能是虚函数（除析构函数可且推荐声明为 virtual）
- inline 和 virtual 一般不共存：虚函数需要地址以填入虚表，而 inline 是编译器优化提示，二者语义冲突
一个易忽略的关键点：对象切片与 vptr 丢失
多态只对指针和引用有效。如果写 Base b = Derived();，会发生对象切片——只复制 Base 部分，Derived 特有成员和 vptr 全部丢弃，b 的 vptr 指向 Base 的虚表，后续调用全是 Base 版本。这也是为什么多态接口必须用指针或引用传递，不能传值。
- 函数参数写 void func(Base b) → 切片，无多态
- 正确写法是 void func(Base& b) 或 void func(Base* b)
- 智能指针如 std::shared_ptr
同样保留 vptr，安全支持多态
基本上就这些。理解 vptr 和 vtable 的存在与协作方式，比死记“父类指针可以调子类函数”更有价值——它让你看清 C++ 多态不是语法糖，而是有明确内存布局和运行时开销的确定机制。
