函数（Virtual Function） 是实现面向对象编程中**多态（Polymorphism）**的核心机制

虚函数是在基类中通过virtual关键字声明的成员函数，允许在派生类中重写（Override）该函数。

目的：通过基类指针或引用调用实际派生类对象的方法，实现运行时多态

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class Animal {
public:
    virtual void speak() { cout << "Animal sound" << endl; } // 虚函数
};

class Dog : public Animal {
public:
    void speak() override { cout << "Woof!" << endl; } // 重写基类虚函数
};

int main() {
    Animal* animal = new Dog();
    animal->speak(); // 输出 "Woof!"（调用派生类方法）
    delete animal;
    return 0;
}
  • 编译器为每个包含虚函数的类生成一个虚函数表（vtable），存储虚函数地址。
  • 对象的内存布局中包含指向vtable的指针（vptr），在运行时根据实际对象类型动态调用正确的函数。
虚函数 构造函数
实现运行时多态 初始化对象内存和成员变量
依赖vtable和vptr 负责初始化vtable和vptr
允许派生类重写 每个类必须独立定义，不可继承或重写
通过基类指针/引用调用 直接由对象类型确定调用的构造函数
  • 构造函数不能是虚函数，因其执行时虚函数机制尚未就绪
  • 构造函数的多态性无意义，对象类型在构造时已明确