- 虚函数的作用是实现派生类继承基类的接口和一个默认的实现
- 那么是如何实现这种机制的呢？
答案：通过虚函数表和虚函数指针实现。
class Base_VirtualFunction {
public:
int val;
virtual void print() {
cout << "base" << endl;
}
};
class Base_VirtualFunction1 {
public:
int val;
//这里少了virtual
void print() {
cout << "base" << endl;
}
};
Base_VirtualFunction b;
//输出8
cout << sizeof(b) << endl;
Base_VirtualFunction1 b1;
//输出4
cout << sizeof(b1) << endl;
为什么加上了一个virtual之后，对象的大小就增加了4，就是因为，如果一个类里面存在虚函数，那么这个类的对象里面就要保存一个虚函数的指针。虚函数表保存在这个类里面。
简单的做一个小结：
1 对于一个类（这个类必须是有virtual 函数的类）只有一张虚函数表
2 这个类每创建一个对象就有一个虚函数指针
tips:
从c++的设计者的角度来说，如果一个类没有必要设计成virtual base class，那么就不要加上virtual。因为加入virtual之后，编译器对这个类做的事情，会远远比不加入virtual多得多。也就是所，加入virtual之后，效率会明显的下降。
具体实现机制 to-do
举一个例子《深度搜索c++对象模型》第四章 4.2 虚拟成员函数
c++对于虚函数的多态行为的解决方案就是：虚函数表+虚指针
凡是声明有虚函数的类，其对象都含有一个隐藏的data member，用来指向该class 的vtbl。这个隐藏的data member就是vptr（virtual table Pointer）。
假设我么你有一个程序，其中有几个类型为C1和C2的对象。类对象，vptrs，vtbls之间的关系，如下图所示：
虚函数表里面的内容是：
如果C2继承了C1,那么C2的虚函数表是：
那现在考虑一个这样的代码：
void makeCall(C1 * pc1){
pc1->f1();
}
pc1通过pc1调用虚函数f1，如果只看这段代码，无法知道要执行哪一个f1函数（C1::f1 或者是 C2::f1）会被调用，因为pc1可能指向一个c1对象，也可能指向一个c2对象。尽管如此，编译器仍然需要为pc1调用f1产生可执行的代码。
所有编译器必须要产生代码，完成如下的动作：
- 根据对象的vptr找到vtbl。
C1 * pc1=new C1();
C1->f1();
上述的代码，根据指针pc1来访问pc1指向的对象（C1 类型的对象），然后访问这个对象里面的虚函数指针vptr，通过vptr找到vtbl。这个vtbl就是C1类的vtbl。
C2 * pc2=new C2();
pc2->f1();
上述的代码，根据指针pc1来访问pc1指向的对象（C1 类型的对象），然后访问这个对象里面的虚函数指针vptr，通过vptr找到vtbl。这个vtbl就是C2类的vtbl。
- 找到被调用的函数（f1）在vtbl内对应的指针。
- 执行所指向的函数。
所以，语句
pc1->f1();
被编译器处理之后的代码是：
//调用pc1->vptr 所指的vtbl中的第i个条目所指的函数，pc1被传给该函数作为“this”指针所用
(* (pc1->vptr[i]) )(pc1)
参考资料：
这一部分是来自《more effective c++》的条款24。
