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#include
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using std::cout;
using std::endl;
structAnimal{voidmakeSound(){cout<<"动物叫了"< structCow:publicAnimal{voidmakeSound(){cout<<"牛叫了"< structPig:publicAnimal{voidmakeSound(){cout<<"猪叫了"< structDonkey:publicAnimal{voidmakeSound(){cout<<"驴叫了"< intmain(intargc,constchar*argv[]) { srand((unsigned)time(0)); intcount=4; while(count--){ Animal *animal=nullptr; switch(rand()%3){ case0: animal=newCow; break; case1: animal=newPig; break; case2: animal=newDonkey; break; } animal->makeSound(); delete animal; } return0; } 程序中有一个基类Animal，它有一个makeSound()函数。有三个继承自Animal的子类，分别是牛、猪、驴，并且实现了自己的makeSound()方法。很简单的代码，是吧。 我们运行程序，你觉得输出结果会是什么呢？不错，这里会连续执行4次Animal的makeSound()方法，结果如下： 为什么？因为我们的基类Animal的makeSound()方法 没有使用Virtual修饰，所以在静态编译时就makeSound()的实现就定死了。调用makeSound()方法时，编译器发现这是Animal指针，就会直接jump到makeSound()的代码段地址进行调用。 ok，那么我们把Animal的makeSound()改为虚函数，如下： 1 2 3 4 5 6 structAnimal{ virtual voidmakeSound() { cout<<"动物叫了"< } }; 运行会是怎样？如你所料，多态已经成功实现： 接下来就是大家最关心的部分，这是怎么回事？编译器到底做了什么？ 虚表 为了说明方便，我们需要修改一下 基类Animal的代码，不改变其他子类，修改如下： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 structAnimal{ virtual voidmakeSound(){cout<<"动物叫了"< virtual voidwalk(){} voidsleep(){} }; structCow:publicAnimal{voidmakeSound(){cout<<"牛叫了"< structPig:publicAnimal{voidmakeSound(){cout<<"猪叫了"< structDonkey:publicAnimal{voidmakeSound(){cout<<"驴叫了"< 首先我们需要知道几个关键点： 函数只要有virtual，我们就需要把它添加进vTable。每个类(而不是类实例)都有自己的虚表，因此vTable就变成了vTables。虚表存放的位置一般存放在模块的常量段中，从始至终都只有一份。详情可在此参考 我们怎么理解？从本例来看，我们的Animal、Cow、Pig、Donkey类都有自己的虚表，并且虚表里都有两个地址指针指向makeSound()和walk()的函数地址。一个指针4个字节，因此每个vTable的大小都是8个字节。如图： 他们的虚表中记录着不同函数的地址值。可以看到Cow、Pig、Donkey 重写了makeSound()函数但是没有重写walk()函数。因此在调用makeSound()时，就会直接jump到自己实现的code Address。而调用walk()时，则会jump到Animal父类walk的Code Address。 虚指针 现在我们已经知道虚表的数据结构了，那么我们在堆里实例化类对象时是怎么样调用到相应的函数的呢？这就要借助到虚指针了(vPointer)。 虚指针是类实例对象指向虚表的指针，存在于对象头部,大小为4个字节，比如我们的Donkey类的实例化对象数据结构就如下： 我们修改main函数里的代码，如下： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 intmain(intargc,constchar*argv[]) { intcount=2; while(count--){ Animal *animal=newDonkey; animal->makeSound(); delete animal; } return0; } 我们在堆中生成了两个Donkey实例，运行结果如下： 1 2 3 驴叫了 驴叫了 Program ended with exit code:0 没问题。然后我们再来看看堆里的结构，就变成了这样： 还有什么是这张图不能说明的呢？ Enjoy it :) 参考链接： C++ vTable PreviewC++ vPointers and vTablesVirtual method table虚函数表放在哪里返回搜狐，查看更多